焦點新聞/月壤來港 理大探究月球水之謎

　　图：理大深空探测研究中心太空资源实验室设置月壤存储及样品分析设备，用于妥善储存及深入分析月壤。

　　在国家的全力支持下，香港的科研人员不断发挥所长，贡献国家所需。香港理工大学（理大）科研团队继研制“表取采样执行装置”、助力嫦娥六号完成史上首次在月球背面表土采样后，最近成功获得由嫦娥五号采集的月球土壤样品进行研究，包括400毫克的表面铲取样品及42.6毫克的深层样品。理大深空探测研究中心副主任吴波激动表示，本次研究利用一体式多功能原位分析设备，可在月壤颗粒的同一点上进行12种不同分析，探索在“月壤中找水”，为未来人类到月球建立研究基地打基础。

　　理大校长滕锦光表示，学校能参与该项目有赖于国家的重视和信任，是“在很小的校园里面实现了很大的梦想”。团队对于能获得月球土壤样品感到“很荣幸、很开心”，会好好珍惜国家送赠的这份珍贵礼物，为建设航天强国、科技强国作贡献。\大公报记者 赵之齐（文） 林良坚（图） 林良坚、许棹杰（视频）

　　理大“采样装置”采集

　　“一粒月壤其实已能做非常多有意义的工作”，理工大学深空探测研究中心副主任吴波说道。此次团队获得的月壤，包含400毫克表面铲取样品及42.6毫克深层钻取样品，其中，表面铲取样品亦是由理大团队的“表取采样执行装置”采集而成。团队已将月壤样品从北京的国家天文台带回，存储在理大深空探测研究中心的太空资源实验室中。

　　该实验室内的月壤储存及原位分析系统，可长期储存星球样品于极高纯度氮气内，其氮气纯度达99.999%。吴波介绍说，操作人员只需将手插入橡胶手套，便可在氮气储存手套箱中制备样品，样品可直接从手套箱转入非破坏性的分析设备，让月壤可在不离开储存环境下进行研究，避免运输时受污染或损耗。而在样品进入前，装置内部亦会进行三次充氮气、抽真空的处理，以确保洁淨。这整套系统存储在1000级洁淨室里，“即大气中一立方体可能只有1000个颗粒，粉尘颗粒含量极低。”

　　团队采用的分析仪器，是一体式多功能原位分析设备。吴波指出，该设备配备九个不同的分析仪器，如扫描电子显微镜、X光等，可在月壤颗粒的同一点上进行12种不同分析，只需一次样品就能分析出其矿物成分、同位素等多种属性，“嫦娥五号从月球表面带回来的样品总共1700多克，我们要非常小心严谨处理，以确保不造成损耗破坏。”

　　为月球建基地打基础

　　至于为什么要研究月球上的水？吴波表示，水是非常重要的资源，未来人类若要去到月球的南极建立基地、就地取材进行科研，需解决水资源问题才能保证航天员的生活。他续说道，氢和氧是燃料的主要来源，“月球的重力只有地球的1/6，有希望可以发射更大推力的火箭”，若能从水中分解出氢、氧，能协助人类未来在月球表面发射火箭。他指出，对比表面及不同深度的月壤样品中水的分别，能为其他天体表面水资源的勘察提供参考。

　　据介绍，月壤放大后的颗粒间可见明显囊泡或气泡，其中就可能藏有水资源。已有研究表明，嫦娥五号带回的月壤中，水含量可能约为120ppm（parts per million），即一吨月壤中约含有120克水。这些水从何而来？吴波指出，可能由于太阳风注入、彗星或陨石的撞击及月球内部火山活动等缘由。而这些不同来源的水，其氢的同位素D、H的比值有所不同，此次研究便会通过对月壤的同位素研究，界定其中水的来源。

　　“目前发现，月壤中太阳风注入所产生的水，主要位于矿物颗粒或玻璃珠表面，而位于这些位置的水亦可能由于长期太阳风的风化作用，转移至熔结碎屑中。”他续说，熔结碎屑是月壤中的重要组成成分，学名为黏合集块岩，在成熟的月壤中含量可达65%。本项研究便会探索月壤中熔结碎屑的微观结构及其水含量和来源，相信可填补现有的研究空白。