中国已经公布了月球基地建设计划，从2024年开始，陆续开展月球南极基地的考察建设任务。到月球上去建基地，水成为了基地能否长期运营的关键资源。那月球上的水到底有多贵呢？月球上的水怎样开采呢？我是东城观星，再跟大家聊聊月球探测的话题。

大家都知道，水是支持生物生存的关键资源。在地球上淡水资源也是稀缺而且宝贵的，人类为了获得淡水付出的代价越来越高。在中国，上世纪末，人们都在讨论以后喝水也是要花钱的，那时候很多人，尤其是农村的人对喝水花钱还是很不理解的。到了二十一世纪，喝水花钱已经成为常态，而且越来越多的人不喝自来水，而是花高价买纯净水或者矿泉水来喝。一些沿海的缺水城市，已经启动了海水淡化工程，花高价把海水变成淡水来喝。喝水也需要花钱，已经不再只是传说了。

但是跟空间站里的航天员比起来，不管是纯净水还是海水淡化，都算不上什么。空间站里的航天员，甚至会把洗澡水、尿液都收集起来重新处理成淡水来饮用。活在地球上，绝大多数人恐怕难以接受尿液提炼出来的纯净水吧。但空间站里，尿液回收是常规操作，因为如果从地球上往空间站运送水的话，两瓶矿泉水也就是一升水的运费少说也得十多万人民币。在空间站喝回收水，那能省下不少钱呢。

那往月球送水的运费是多少钱呢？据报道往月球运输货物的成本，大概是50000美元到90000美元一公斤。也就是两瓶矿泉水的运费大概是35万到63万人民币。月球航天员喝一瓶矿泉水，光运费就值一辆小汽车。一天如果喝八杯水，也就是两升水的话，那每天就需要消耗百十来万。说实在的，月球航天员每天就光喝水，一年就得喝掉三四个亿。三名航天员待一年，就得十多个亿。光喝水就能喝穷很多亿万富豪了，就算是国家也消耗不起啊。

所以，要想在月球上长时间生存，必须想办法降低喝水的成本。

往月球上运水太贵，要想降低成本，除了把尿液、洗澡水回收取水以外，还需要在月球上找到水并开采出来。

经过世界各国多年的探索，我们已经基本确定，月球南极和北极的常年阴影区是存在大量水冰的。如果能把这些水冰开采出来，月球航天员的饮水问题就能很好地解决。别说一年省下十几个亿，哪怕能省下一半，也是非常划算的。

其实月球上有水，从正常人的理解来看，还是挺不可思议的。在地球上，有一项技术叫做冷冻干燥技术。比如把草莓冷冻住，然后放到一个罐子里抽真空，草莓的水分会直接挥发掉，最后剩下一个形状没有变化的干脆草莓，又干又脆，几乎就没有水分了。月球上本来就没有大气层，也就是月球表面本来就是真空环境，按说冰会直接挥发掉。那月球上的冰是怎样保存下来的呢？

月球上的冰，之所以能保存下来，主要有两个原因。第一个原因，是温度极低。月球上的长久阴影区，温度低到-250℃左右，这是非常低的温度，在这样的低温下，哪怕是真空环境，冰也不太容易挥发。我们说的冷冻干燥技术，温度也不过-80℃以上，远远达不到-200℃。在-250℃附近，冰即使挥发，速度也会很慢。

第二个原因，现在已经知道的月球水冰，并不是在月球表面。月球表面并不存在所谓的冰湖之类的景观。月球上的冰，都埋在月球土壤里面。哪怕是月球南极长久阴影区，表面也有一层几乎没有水的干土。水冰一般在20cm的土层下面。那盖在上面的这层土，也就给冰提供了一定的压力，在这个压力下，冰不太容易挥发。此外，埋在土里的冰，并不是纯冰，而是冰和土混合在一起的状态，这些土也可以减缓冰的挥发，帮助冰锁住水分。

这两个原因，让十分干燥的月球上，也保存了很多宝贵的水。据测算，月球南极至少有几十亿吨水，能够开采利用。把这些水利用起来，不仅航天员饮水不用愁了，每年节省十几亿。还可以节省宇宙探测的花销，这些水可以在月球上制备氢气和氧气，氢气和氧气可以作为飞船的燃料，大大降低深空探测的成本。

那月球上的水是怎样开采出来呢？主要有两种方法。

一种方法是把带冰的土挖出来，把水弄出来以后，再把干土给扔掉。这有点像嚼甘蔗，咬下一口，嚼出水分，然后把甘蔗渣给吐掉。简单点说，就是派一个自动驾驶小车去采水，一边挖土一边加热，把土里的冰先变成水蒸气，然后再把水蒸气冷却变成水收集起来，接着再把剩下的干土给扔掉。小车里的水收集完以后，再运回基地使用就可以了。

第二种方法是，在月球上挖水井，直接在井里面取水。当然月球的井水，可不能用水桶直接取，因为月球的水井里根本看不到水，水桶自然也打不到水。月球上挖水井，实际上是为了把太阳光照射到水井内部含水的土壤，给土壤加热，把土壤里面的冰变成水蒸气。然后在水井上方盖上一个大盖子拦住即将跑掉的水蒸气，接着再把水蒸气冷却成水收集起来。攒够一定量的水，就可以派自动驾驶小车去把水运回基地了。

在月球上采水，并不一定很便宜，但相对于从地球往月球运水来说，直接开采还是会便宜很多，技术成熟以后，甚至有可能比尿液回收再生水还要便宜。

中国的长征七号2026年左右发射，其实就是一个南极探宝计划，需要寻找的第一个大宝藏，就是月球南极的水基地。到长征八号，有可能就要实际演练怎样到月球上开采水了。我们期待中国月球基地尽早建成。现在中国和美国比，技术上的差距越来越小了，而落实计划的能力却越来越强，你觉得中国能在月球基地建设这场竞赛中战胜美国吗？欢迎在评论区讨论一下。

我是东城观星，关注我，定期给大家讲点高科技的知识。