当人类重返月球时——美国宇航局计划在2024年重返月球——他们将需要水。目前，宇航员们希望带上他们自己的。但未来的太空探索者的目标是利用最近在月球上发现的水。
这些水以冰的形式储存在穆纳6037南极的阴影部分。由华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员领导的一个联盟将调查月球表面的水和其他挥发物的生命周期。该团队是nasa’的八个新的太阳系探索研究虚拟机构之一;这份为期五年的合作协议价值超过700万美元。
Gillis-Davis“艺术与科学学院的物理学副教授杰弗瑞·吉利斯-戴维斯说:我们想弄清楚的其中一个大问题是月球上水的起源和进化科学和主要研究员的跨学科联盟评估挥发性起源(ICE 5 – o)团队。
他说:“研究月球挥发物与太空环境之间的相互作用，使我们的团队有机会测试有关水和其他挥发物在太阳系内部物体上的传递和保留的假说。”
ICE Five-O团队的研究人员将研究空间科学和人类空间探索交叉领域的基本问题。
例如，美国国家航空和宇宙航行局(NASA)正着眼于月球两极的水资源，其考虑的不只是基础科学。如果人类能够成功开采月球上的冰，那么这些冰可能会被分解成氢和氧这两种元素，并被用作高能火箭的燃料。未来在月球上的补给站可以驱使探险者到太阳系内部的各个地方。
斯科特·鲁道夫地球与行星科学艺术学院教授布拉德·乔利夫说:“这个项目代表了我们在地球、行星科学和物理系的分析实验室和实验实验室的一次伟大整合，同时也代表了我们在月球科学和其他行星研究方面的经验。该项目的联合研究员。
华盛顿大学的其他研究人员包括物理学助理教授瑞安·奥利奥(Ryan Ogliore)和地球与行星科学研究教授王莲(Alian Wang)。
除了华盛顿大学，新联盟还包括来自夏威夷大学的研究人员;加州州立大学圣马科斯分校;旧金山州立大学;NASA的约翰逊航天中心;约翰霍普金斯应用物理实验室;月球,行星研究所;温尼伯大学;约克大学;还有多伦多大学。
确定源
2017年，美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)发现了月球极地地区存在地表水冰的新证据。科学家提出了三个关于水和其他冰的起源和进化的主要假设，现在已知这些冰存在于月球的永久阴影区域。
这些水可能是数十亿年前从月球上的火山喷发出来的。或者水和其他挥发物可能是由彗星和富水的小行星带到月球表面的。另一种理论认为，月球表面富含氧的矿物质受到来自太阳的氢离子的冲击而形成。
沙克尔顿环形山位于月球南极多时间光照图的中心。永久被阴影笼罩的陨石坑可能蕴藏着大量的冰和其他挥发性化合物，可以为未来的探险者提供宝贵的资源。(图片来源:NASA/GSFC/亚利桑那州立大学)Gillis-Davis说:“我们想对挥发性来源的同位素“特征”如何在分子穿越月球表面并找到进入永久阴影区域的路径时进行一些限制。”“我们希望在月球表面测量冰的化学成分时，未来的测量能够最终确定挥发物的来源。”
为了做到这一点，研究人员还将研究恶劣的太空环境如何改变月球等无空气物体的表面，这一过程被称为太空风化。
ICE的5 -o拨款包括资助一个新的最先进的空间风化实验室。来自太阳的离子和高速尘埃大小的粒子释放出大量的能量，将矿物转化为玻璃，并能破坏冰，或导致各种化学过程——例如，将水分子(H2O)冰和二氧化碳分子(CO2)冰转化为甲烷冰(CH3)。新的太空风化设施将扩大研究人员可以模拟的地表条件范围。这些模拟将使研究人员能够创造出类似于在月球两极和其他行星上发现的条件，以观察当他们遇到这些条件时水、冰和岩石是如何变化的。
合作者也正在制定收集更可能含有挥发性物质的新空间样品的方案和技术。这些协议不仅对人类返回月球很重要，而且对其他太空任务也很重要，比如那些前往小行星表面的任务。ICE 5 – o团队包括美国宇航局的样品管理专家，他们正在开发新的技术来安全地运输、保存和处理这些富含挥发性的样品。
Gillis-Davis说:“揭示月球的水源可以反过来告诉我们地球是如何获得水源的。”“如果我们发现这些水并非完全来自月球上的火山——而是后来才形成的——那么这将是一个强有力的迹象，表明地球上的海洋至少部分是在地球形成后形成的，而不是在太阳系早期的吸积期间。”
这项由ICE Five-O团队领导的研究将有助于指导未来载人登月计划的关键部分。
Gillis-Davis说，“ – ice Five-O项目的成果不仅旨在确定月球水源，而且旨在开启一个持续探索的时代，让人们在月球上长时间地生活和工作。
相关视频:华盛顿大学的科学家讨论阿波罗11号如何发射了50年的月球科学。
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