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据外媒BGR报道，各种各样的研究已经表明月球上存在水冰，科学家们正在竭尽全力确切地查明月球表面有多少水冰。在不久的将来，登月任务可能会尝试使用水冰作为资源，因此科学家尽最大努力确定其来源是有意义的。现在， 发表在《Icarus》杂志上的一篇新研究论文分析了蕴藏水冰的月球南极，并暗示月球的水冰储备可能已经累积了数十亿年。
月球南极上的水冰主要局限于散布在大型陨石坑中。NASA的“月球勘测轨道器”（LRO）为科学家提供了有关月球陨石坑表面的大量数据，研究人员利用这些观察结果对含有水冰的月球陨石坑进行了测年。
研究人员发现，尽管许多含有水冰的较大陨石坑可能有长达31亿年 历史 ，但还有一些较小的陨石坑是由最近的撞击所形成的。为了确定陨石坑的年龄，科学家们研究了陨石坑的大小和深度以及每个陨石坑边缘的特征。科学家认为带有“更陡峭”边缘的较小的陨石坑要年轻得多，它提供了所有水到达需要多长时间的线索。
根据他们的发现，目前在月球南极的大部分水冰都是来自大型古代撞击而沉积的。一些水冰继续存在于月球极地附近终年黑暗的陨石坑中。
随着NASA和其他太空机构考虑建立永久性月球基地进行研究的可能性，这项工作将变得越来越重要。知道在哪里可以找到水冰意味着拥有可靠的水源，并且可以使宇航员在月球表面停留更长的时间。
玉兔号在月球探测中的科学发现有哪些呢？
从开采月球水冰到智能航天服，再从“太阳冲浪”飞船到先进的系外行星搜寻者，美国宇航局选定了一系列处在早期研发阶段的太空 探索 技术，将在2019年提供资金以进行进一步研究。
通过创新先进概念（NIAC）计划，美国宇航局为18个研究项目提供资金。这些项目旨在设计和测试各种技术概念，用于宇航局未来可能执行的 探索 任务。宇航局空间技术任务理事会负责人吉姆·鲁特尔表示：“我们的NIAC计划通过投资革命性技术研发，孕育可以改变宇航局未来任务面貌的先进概念。我们期待美国的创新者帮助我们利用新技术推动太空 探索 的边界。”
1．金星大气层勘测
BREEZE飞行器（用于极端环境和区域 探索 的仿生射线的英文首字母缩写）旨在对金星大气层进行细致勘测。这一设计将充气结构与仿生运动学相结合。研究人员研制了一个能够在金星云层下方进行观测的BREEZE原型。BREEZE利用拉紧的绳索提高飞行效率，绳索可帮助控制BREEZE的升降。此外，BREEZE还装有太阳能电池板，能够在飞行途中发电。
2． 探索 金星
展示的金星探测器采用双体结构，可用于执行长期地表勘测任务。双体结构包括一艘悬浮飞船和一颗着陆器，前者从金星大气层收集能量，而后利用无线传输技术，将能量传输给地表的着陆器。这项技术能够让着陆器获得源源不断的能量，进而长期执行地表勘测任务。
3．智能航天服
德州农工大学的工程师研制了一款新型航天服的原型，名为“智能航天服”（SmartSuit）。在设计上，这款航天服能够提高宇航员舱外活动的移动能力和灵活性，可用于载人火星和其它行星 探索 任务。智能航天服采用加压设计和柔性机器人技术，能够降低宇航员与周边环境的互动难度。此外，这款航天服还装有一系列传感器和可伸展的自愈皮肤。自愈皮肤可以充当屏幕，显示周边环境的信息。
4．系外行星探测
双用途系外行星望远镜（DUET）的接收面积是计划建造的口径最大地面望远镜的4倍，口径则是后者的2倍。这架望远镜能够利用径向速度法和天体测量学技术对系外行星进行间接探测，同时也能通过测量母星所放射光线的波长，直接探测到系外行星的踪迹。
5．大气感知微探针
西弗吉尼亚大学的科学家提议使用微探针研究行星大气层。微探针悬挂在一个200米长的环上，环提供大气阻力和静电升力。这种微型探测器有两个电动吊杆，能够感知大气层的电荷，同时收割少量电量，满足探测器的用电需求。此外，微探针还将配备转换装置、用于补充和调节静电荷的激发器、集成微处理器、无线电以及传感器。
6．SPEAR深空探测器
SPEAR是一款具有成本效益的轻型核电推进探测器，利用一种反应堆慢化剂和先进的热电发电机提供动力，以大幅降低堆芯质量。借助这种探测器，天文学家可以执行深空 探索 任务。
7．开伞索解缆动力系统（RIPS）
让探测器登陆行星是一项令人敬畏的挑战。太阳能并非始终可以获取，其它能源的成本高、风险大或者过于复杂。开伞索解缆动力系统（RIPS）能够让探测器降落到拥有致密大气层的行星表面。宇航局表示：“RIPS利用了致密大气层这个有利条件，借助阻力或者浮力产生电量。在执行某些任务时，这种动力系统在重量、成本、发电量和复杂性方面均优于常规能源。”
8．星际探测器
美国宇航局格伦研究中心的天文学家希望放飞超微型探测器，勘测附近的系外行星。这种新型探测器的重量只有几毫克，能够在飞行过程中收割能量。
9．月球采矿
借助所谓的月球极地气体动力采矿前哨（LPMO），研究人员可以开采用于制造推进剂的月球极地水冰，以降低载人探月和殖民月球的成本。现在，研究小组已经锁定了月球极地陨坑附近的几个登陆区。虽然这些陨坑被永冻土覆盖并且完全处在黑暗之中，但周边区域有阳光照射。太阳能电池板可以收集阳光发电，以满足月球水冰开采前哨的用电需求。
10．太空垃圾清理
科学家提议打造横切远地点燃料补给轨道导航仪（CHARON），利用主动碎片清理技术（ADR）移除太空垃圾。ADR技术能够改变某些最大太空碎片的位置，让它们进入衰减轨道，在不到25年时间里一步步坠落地球大气层并燃烧殆尽。CHARON由从低地球轨道获取的低密度氮和氧提供动力。
11．热力采矿
科罗拉多矿业大学的研究人员研发了一项热力采矿技术，可用于开采太阳系冰冷天体的水冰资源。与其它开采技术不同，热力采矿利用重新定向的阳光直接加热冰封地表，或者利用钻孔中的导热杆和加热器，加热地下。这项开采技术简单易行且成本低廉，可用于开采制造推进剂所需的水冰。现在，研究小组正对太阳系的天体进行评估，寻找热力采矿技术的最佳地点。
12．小型卫星
受立方体卫星启发，美国宇航局喷气推进实验室的研究人员提议研制低成本小型卫星，用于 探索 太阳系外侧。他们建议派遣这种卫星造访日球层顶，即太阳风的边缘。借助这种卫星，科学家能够进一步了解太阳风的传播。
13．先进天文望远镜
与当前的天文望远镜相比，高展度多目标光谱望远镜（The MOST）无论是孔径、接收面积、视场和光谱成像性能都更胜一筹。它采用紧凑设计，制造成本更低。此外，The MOST还采用扁平膜面，便于在太空部署。膜面设计将望远镜的重量降至最低，对表面误差的容忍度也超过反射镜。THE MOST项目入选NIAC计划第二阶段，研究团队将制造和测试实验室模型。
14．旋转式运动扩展合成阵列（R-MXAS）
旋转式运动扩展合成阵列（R-MXAS）是一款具有革新性的合成孔径成像辐射计，可用于对地球进行高分辨率观测。在设计上，R-MXAS借助刚性系绳上的一个一维天线阵列以及一个或多个以一定角度环绕一维阵列的系绳天线进行观测。与当前的设计相比，这款新设计的个头更小、重量更轻并且能耗更低。
15．自导波束推进系统
德州农工大学工程学实验站的研究人员将中性粒子束与激光束相结合，研发了一款用于长途太空飞行的新型推进系统。采用这种推进系统的飞船可以造访柯伊伯带、奥尔特云或者附近的恒星系统。研究人员表示这款波束推进系统能够让星际飞船的速度达到光速的10%。该项目入选NIAC计划第二阶段。在第二阶段，研究小组将进一步打磨他们的模型，同时分析为飞船提供推进力的动力传输系统的可行性和设计。
16．太阳中微子探测器
科学家希望借助小型中微子探测器，在近距离环绕太阳飞行时对中微子进行测量。堪萨斯州威奇塔州立大学的研究人员研制了一个小型中微子探测器原型，采用先进的测量技术和探测器技术。太阳中微子由为太阳提供能量的核反应产生。这个探测器原型个头很小，装备防护盾，在近距离绕日飞行时保护用于收集数据的测量仪器。
17．衍射光帆
太阳帆利用从阳光中获取的能量驱动飞船飞行。与常规太阳能技术不同，太阳帆并不发电。光线撞击太阳帆时会改变方向，进而为飞行提供动力。顾名思义，衍射光帆利用衍射而不是反射，改变光线方向。这意味着衍射光帆的重量更轻，飞船的速度也更快。
18．太阳冲浪
所谓的“太阳冲浪”就是派遣一艘无人飞船潜入日冕或者太阳外层大气层深处。这种飞船的防护盾采用高反射率涂层，防护盾与飞船之间装有一个次级镀银反射锥，用于驱散次级红外辐射。借助这种设计，飞船可以进入到距太阳表面不到69.5万公里的区域。
月球上到底有没有水？为何要在月球上寻找水的痕迹?
“玉兔号”是中国的月球探测器，于2013年12月14日发射升空，并成功降落在月球表面。它作为“嫦娥三号”的一部分，主要任务是对月球表面进行勘测和收集样品。
“玉兔号”在月球探测中取得了一些科学上的重要发现，包括：
发现月表上的“月湖”。这是人类首次在月球表面发现的水源迹象，表明月球表层或许存在水冰。
首批直接观测到月球地质构造的机器人。通过勘测月球表面，玉兔号提供了大量有关月球地质构造、表面结构和成分的信息。
探测到月球极地区域的热稳定性。通过对月球南极的勘测，玉兔号揭示了这个区域内的温度变化极小，比预期的更加稳定。
研究月球表面粉尘环境。玉兔号安装的高分辨率摄像头和其他仪器帮助科学家研究了月球表面的粉尘环境，这对未来的月球基地建设和探索任务具有重要意义。
综上所述，“玉兔号”在月球探测中取得的这些科学发现对我们更深入地了解月球表面、月球环境和月球资源具有重要意义。
来自美国的科学家团队经过探索研究，最终发现至少有4万平方公里的月球表面具有捕获水的能力，这意味着月球上有丰富的水资源，人类改造月球、建设人类基地的梦想将来可能会实现。月球是地球上唯一的天然卫星，也是浩瀚宇宙中离地球最近的行星。美国进行了多次登月任务，但在月球上没有发现水的痕迹。随着火星、金星等探索的兴起，月球逐渐被冷落。美国发射的探险者月球探测器在月球表面发现了水，使得月球再次得到大家的关注。
当一些科学家分析探测器发回的月球照片时，发现月球南极地区似乎有冰湖。当时，这张看起来像月球上有水的照片是有争议的。因此，为了找到答案，美国宇航局决定去月球寻找可能的水。由于月球上没有大气，所以只用中子谱仪捕获氢原子就可以证明月球上有水。最后，经过近两个月的月球扫描调查，月球探测器在月球两极的盆地地区发现了水的存在。月球基地的水不是液体，而是以水冰的形式存在，因为那里的温度极低，年平均温度在-150摄氏度以下。这个发现很可喜。同时，由于月球基地的水冰隐藏在几十厘米厚的月球土层下，科学家们也怀疑月球表面下可能有更多的水。在月球上寻找水资源已经成为重要的月球探测项目之一。
尤其在人类想要改造月球的今天，月球上有水资源，可以帮助解决很多资源问题，也是人类能否移民月球的关键。美国夏威夷大学的科学家已经从事这项研究很多年了。他们发现月球南半球高纬度地区有大量的水，月球表面下可能储存着大量的水。天文学家对月球上有水感到惊讶，这也表明宇宙中存在水或各种各样的物质，至少在我们的太阳系中是如此，因为月球的位置不利于水的形成。月亮是地球的一颗卫星，它围绕太阳跟随地球。在地球轨道附近，水不能以冰晶的形式存在，所以月球不容易捕捉到冰晶粒子，成为富水行星。水分子会形成冰晶粒子，变成更大的天体来捕捉。比如木星的卫星木卫一，木卫二，木卫三，木卫四，土星的卫星泰坦，土星的光环，甚至天王星和海王星本身都有大量的水。
那么既然月球上有水，那么它的水是从哪里来的呢？一般认为是一些含水彗星撞击月球后留下的。我们都知道彗星是携带大量水冰的小天体。它们大多形成于小行星带、柯伊伯带和奥尔特星云的中线外围。它们距离月球至少3亿公里，有的甚至几百亿公里。当它撞击月球时，彗星上的冰会保留下来。在数十亿年的时间里，月球表面也受到了大量彗星和小行星的撞击。看看一个接一个的陨石坑就知道了。如果真的这么丑，月球上的水资源可能比我们想象的还要丰富。
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