2024年08月29日

　中国の研究チームは、高温酸化還元反応法により、月探査機「嫦娥5号」の月土壌から水が生成できることを発見した。将来の月科学研究拠点や宇宙ステーションの建設に設計面での重要な指針を提供する可能性がある。関連論文は22日、国際的学術誌「The Innovation」に掲載された。新華社が伝えた。

　研究成果は中国科学院寧波材料技術工程研究所のアモルファス合金磁気電気機能特性研究チームが、中国科学院物理研究所や中国宇宙技術研究院銭学森宇宙技術実験室、松山湖材料実験室、ハルビン工業大学、南京大学などの大学および研究機関のチームと共同で行った。

　水は月科学研究拠点の建設や将来の月への旅行において、人類の生存を確保する重要な資源だ。嫦娥5号の月土壌にあるガラスや斜長石、カンラン石、輝石などの鉱物には少量の水が含まれているが、極めて少量なので、その場で抽出して利用することは困難だ。

　研究チームは3年間にわたる綿密な研究と検証により、月土壌の鉱物が太陽風の数億年の放射を受け、大量の水素を蓄えていることを突き止めた。水素は高温に加熱されると、鉱物中の酸化鉄と酸化還元反応を起こし、金属鉄と大量の水を生成する。温度が1000℃以上になると月土壌が溶解し、反応によって生成された水は水蒸気の形で放出される。

　研究チームはさまざまな実験技術の分析により、1トンの月土壌で約51～76キロの水が生成できることを確認した。これは約50人分の1日の飲料水需要を満たすことができる。

　研究チームはこの成果に基づき「月土壌を溶かし、水蒸気を凝縮させて水の収集と貯蔵を行い、水の電気分解によって酸素と水素を作り、残った鉄と月の土壌を永久磁石や軟磁性材料、電子材料、建築材料などに用いる」という開発利用戦略を打ち出した。研究者によると、この戦略は将来の月科学研究拠点や宇宙ステーションの建設に設計面で重要な指針を提供しており、今後の月探査ミッションで検証機器を打ち上げ、さらなる確認を行うという。

関連リンク

寧波材料技術工程研究所（中国科学院傘下の研究所）

物理研究所（中国科学院傘下の研究所）