根據《Gizmodo》報導,一項最新發表的研究對NASA 的月球基地計畫投下了一顆不太受歡迎的炸彈:月球上的水冰可能比我們以為的少很多。

為什麼月球的水很重要?

月球南極的水冰不只是「有水可以喝」——它是整個現代月球探索戰略的經濟基礎

水冰可以被電解為氫和氧。氫是液體火箭引擎(如 SpaceX 的 Raptor 引擎)的燃料。氧是太空人呼吸所需,也是火箭氧化劑。如果能在月球上「就地取材」生產這些資源,前往火星的任務就不需要從地球攜帶所有燃料——這能將深空任務的成本降低數十甚至數百倍。

這就是為什麼 NASA 選擇月球南極(而不是其他地點)作為未來基地的位置——因為那裡的永久陰影隕石坑被認為蘊含大量水冰。

新研究說了什麼?

先前對月球水冰含量的估計主要來自軌道探測器的遙感數據——包括印度的 Chandrayaan-1、NASA 的 Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO)和 LCROSS 撞擊實驗。這些數據顯示月球南極的永久陰影區可能含有數億噸的水冰。

但新研究使用了更精細的分析方法,對這些遙感數據進行了重新評估。結論是:之前的估計可能過於樂觀。 水冰的實際含量可能只有先前估計的一小部分——而且分佈更加分散和不均勻。

這不代表月球「沒有水」——而是「可開採的水」可能比規劃中假設的少得多。

對月球基地計畫的影響

如果月球的水冰含量被大幅下修,幾個直接的影響包括:

「就地取材」的經濟模型需要重新計算——如果開採一公升水所需的能源和設備成本超過了從地球運送的成本,那「在月球上做燃料」就失去了經濟意義。基地的位置選擇可能需要調整——如果水冰分佈比預期更分散,基地可能需要更大的活動範圍和更多的開採設備來收集足夠的水。計畫的總預算可能需要上調——200 億美元的估算建立在「水冰豐富且易於開採」的假設上。如果這個假設不成立,數字可能要翻倍。

需要「地面真相」

科學家和 NASA 都強調,目前所有的水冰估計都基於軌道遙感數據——從月球上方幾十公里的高度「猜測」地下有什麼。真正能回答「到底有多少水」的,只有實際在月球南極著陸並鑽探的任務。

NASA 的 VIPER(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)月球車原本被設計來執行這個任務——但它在 2024 年因為預算問題被取消。目前沒有替代的著陸鑽探任務在近期的時間表上。

我們可能需要先到月球,才能知道月球是否值得去。


📰 本文資料來源

  • Gizmodo:〈The Moon Has Far Less Water Than Previously Thought, Study Suggests〉
  • 背景參考:NASA VIPER 任務取消;LRO 和 LCROSS 水冰探測數據