德克萨斯州伍德兰兹市 — 研究人员表示，可能潜伏在月球两极的大量水冰可以被利用，以促进太空的可持续经济和工业扩张。
月球两极拥有独特的环境，可以在永久阴影、超冷的陨石坑内蕴藏水冰。美国宇航局的月球勘测轨道飞行器（LRO）一直在使用雷达探测这些地点，例如 沙克尔顿陨石坑，这是一个位于月球南极的撞击特征。
沙克尔顿陨石坑边缘的山峰几乎持续暴露在阳光下，而其内部则永远处于阴影之中。
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休斯顿月球与行星研究所高级研究员保罗·斯普迪斯说：“长期以来，争论的焦点是沙克尔顿陨石坑正在发生什么。” 他是LRO微型射频项目（简称Mini-RF）的团队成员。[美国宇航局探测器拍摄的最新月球照片]
斯普迪斯上周在第43届月球与行星科学会议上对SPACE.com表示：“通过分析沙克尔顿的反光，我们发现它与冰一致。我们实际上看到的是一种类似冰的雷达透明材料。”
斯普迪斯说，冰可能潜伏在陨石坑内。
他说：“我不知道有多少冰。” “它绝不是完全被冰填满。但是沙克尔顿是一个非常有趣的陨石坑，深约 4.5 公里，直径 20 公里”，或深约 3 英里，宽 12.5 英里。“据我所知，它是月球上该尺寸范围内最深的陨石坑。”
证据线索
在过去的几年里，几个不同的证据线索结合在一起，有助于支持月球上有水的说法。
例如，在 2009 年，科学家宣布，印度“月船1号”宇宙飞船上的一个美国宇航局仪器发现了地表水分子存在的证据。
此外，斯普迪斯说，“月船1号”的月球撞击探测器（MIP）在探测器 2008 年坠入月球表面时，显然穿过了一个外大气层的水云。他补充说，MIP 实际上可能在前往集中在月球“冷阱”（寒冷的、永久阴影的月球陨石坑）的途中观察到了水。
斯普迪斯是“月船1号”雷达实验的首席研究员，该实验在 2008 年至 2009 年绘制了月球地图。该成像雷达绘制了两极的黑暗区域，并在永久阴影的陨石坑中发现了水冰的诊断反射。[图库：我们不断变化的月球]
然后在 2009 年进行了月球陨石坑观测和传感卫星（LCROSS）的观测，在 NASA 的 LCROSS 撞击器撞击月球的 卡比厄斯陨石坑后，检测到了水蒸气和冰粒。
太空飞行基础设施
斯普迪斯说，在月球北极，仅从 Mini-RF 数据推断出的冰量最低估计为 6 亿公吨。
斯普迪斯说：“如果你将它转化为液氢和液氧来发射火箭……这相当于每天发射一次航天飞机，持续2200年。” “这只是我们能看到的。我认为实际数量至少比这个数量级还要大。所以这里有很多水。水就在那里。我们可以利用它来真正引导太空飞行基础设施。这才是真正的意义所在。”
斯普迪斯补充说，地球的月球包含创建永久性、可重复使用和可扩展的太空运输系统所需的材料和能源资源。
最近来自NASA信使号宇宙飞船的暗示，即在阳光照射的水星永久阴影区域存在冰，这有助于支持寒冷的月球理论。
斯普迪斯说：“对于水星来说，在那些两极存在冰重申了在永久黑暗区域中积累和隔离水的过程。” “它本身并不针对月球，但它增加了我们正确解读月球数据的可信度。”
冷阱案例
为了进一步构建月球上存在冰的“冷阱”案例，LRO 的 Mini-RF 团队与波多黎各的阿雷西博射电望远镜合作，后者可以发射雷达波束。
虽然 LRO 的 Mini-RF 发射器发生故障，但硬件仍然可以接收信号。在去年的试射和最近的数据收集运行中，阿雷西博用雷达波束照射月球。Mini-RF 装置监听从月球表面反射回来的发射脉冲，以构建图像条。
该技术被称为双基地雷达观测。这些数据正在由新墨西哥州美国能源部设施桑迪亚国家实验室的专家进行分析。
斯普迪斯表示，如果获得 LRO 扩展任务的批准和资金，可以进行一系列双基地数据收集运行。
马里兰州劳雷尔应用物理实验室的高级研究员本·巴斯表示，Mini-RF 团队可以获取双基地雷达测量数据，这将检验月球两极附近的永久阴影区域是否含有水冰的假设。
巴斯和他的同事在上周的会议上解释说，此外，这些测量数据可用于研究火山碎屑沉积物、撞击喷出物和融化物以及月球风化层的组成和结构。
巴斯和同事指出，这些数据将提供一个独特的证据，以确定月球的两极陨石坑是否含有冰。他们说，迄今为止所证明的是一种全新的仪器模式，能够激发完全不同的科学研究。
巴斯和他的队友报告说，这在其他行星上是前所未有的，它将提供关于极地冰、月球表面粗糙度和其他属性的信息。
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