德克薩斯州伍德蘭茲市 — 研究人員表示，可能潛伏在月球兩極的大量水冰可以被利用，以促進太空的可持續經濟和工業擴張。
月球兩極擁有獨特的環境，可以在永久陰影、超冷的隕石坑內蘊藏水冰。美國宇航局的月球勘測軌道飛行器（LRO）一直在使用雷達探測這些地點，例如 沙克爾頓隕石坑，這是一個位於月球南極的撞擊特徵。
沙克爾頓隕石坑邊緣的山峰幾乎持續暴露在陽光下，而其內部則永遠處於陰影之中。
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休斯頓月球與行星研究所高階研究員保羅·斯普迪斯說：“長期以來，爭論的焦點是沙克爾頓隕石坑正在發生什麼。” 他是LRO微型射頻專案（簡稱Mini-RF）的團隊成員。[美國宇航局探測器拍攝的最新月球照片]
斯普迪斯上週在第43屆月球與行星科學會議上對SPACE.com表示：“透過分析沙克爾頓的反光，我們發現它與冰一致。我們實際上看到的是一種類似冰的雷達透明材料。”
斯普迪斯說，冰可能潛伏在隕石坑內。
他說：“我不知道有多少冰。” “它絕不是完全被冰填滿。但是沙克爾頓是一個非常有趣的隕石坑，深約 4.5 公里，直徑 20 公里”，或深約 3 英里，寬 12.5 英里。“據我所知，它是月球上該尺寸範圍內最深的隕石坑。”
證據線索
在過去的幾年裡，幾個不同的證據線索結合在一起，有助於支援月球上有水的說法。
例如，在 2009 年，科學家宣佈，印度“月船1號”宇宙飛船上的一個美國宇航局儀器發現了地表水分子存在的證據。
此外，斯普迪斯說，“月船1號”的月球撞擊探測器（MIP）在探測器 2008 年墜入月球表面時，顯然穿過了一個外大氣層的水雲。他補充說，MIP 實際上可能在前往集中在月球“冷阱”（寒冷的、永久陰影的月球隕石坑）的途中觀察到了水。
斯普迪斯是“月船1號”雷達實驗的首席研究員，該實驗在 2008 年至 2009 年繪製了月球地圖。該成像雷達繪製了兩極的黑暗區域，並在永久陰影的隕石坑中發現了水冰的診斷反射。[相簿：我們不斷變化的月球]
然後在 2009 年進行了月球隕石坑觀測和感測衛星（LCROSS）的觀測，在 NASA 的 LCROSS 撞擊器撞擊月球的 卡比厄斯隕石坑後，檢測到了水蒸氣和冰粒。
太空飛行基礎設施
斯普迪斯說，在月球北極，僅從 Mini-RF 資料推斷出的冰量最低估計為 6 億公噸。
斯普迪斯說：“如果你將它轉化為液氫和液氧來發射火箭……這相當於每天發射一次太空梭，持續2200年。” “這只是我們能看到的。我認為實際數量至少比這個數量級還要大。所以這裡有很多水。水就在那裡。我們可以利用它來真正引導太空飛行基礎設施。這才是真正的意義所在。”
斯普迪斯補充說，地球的月球包含建立永久性、可重複使用和可擴充套件的太空運輸系統所需的材料和能源資源。
最近來自NASA信使號宇宙飛船的暗示，即在陽光照射的水星永久陰影區域存在冰，這有助於支援寒冷的月球理論。
斯普迪斯說：“對於水星來說，在那些兩極存在冰重申了在永久黑暗區域中積累和隔離水的過程。” “它本身並不針對月球，但它增加了我們正確解讀月球資料的可信度。”
冷阱案例
為了進一步構建月球上存在冰的“冷阱”案例，LRO 的 Mini-RF 團隊與波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡合作，後者可以發射雷達波束。
雖然 LRO 的 Mini-RF 發射器發生故障，但硬體仍然可以接收訊號。在去年的試射和最近的資料收集執行中，阿雷西博用雷達波束照射月球。Mini-RF 裝置監聽從月球表面反射回來的發射脈衝，以構建影像條。
該技術被稱為雙基地雷達觀測。這些資料正在由新墨西哥州美國能源部設施桑迪亞國家實驗室的專家進行分析。
斯普迪斯表示，如果獲得 LRO 擴充套件任務的批准和資金，可以進行一系列雙基地資料收集執行。
馬里蘭州勞雷爾應用物理實驗室的高階研究員本·巴斯表示，Mini-RF 團隊可以獲取雙基地雷達測量資料，這將檢驗月球兩極附近的永久陰影區域是否含有水冰的假設。
巴斯和他的同事在上週的會議上解釋說，此外，這些測量資料可用於研究火山碎屑沉積物、撞擊噴出物和融化物以及月球風化層的組成和結構。
巴斯和同事指出，這些資料將提供一個獨特的證據，以確定月球的兩極隕石坑是否含有冰。他們說，迄今為止所證明的是一種全新的儀器模式，能夠激發完全不同的科學研究。
巴斯和他的隊友報告說，這在其他行星上是前所未有的，它將提供關於極地冰、月球表面粗糙度和其他屬性的資訊。
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