科技前沿记
2026-09-27 10:18来自 科学看点

月球水资源短缺会影响载人登月和定居计划吗?

  一、水资源瓶颈:规模与用量的残酷账本

  储量与消耗:研究设定每人每年用水约500吨,含饮用卫生125吨、呼吸补氧2吨、种植食物500吨,水电解制火箭燃料还需额外用水。

  不同规模生存期:完全不回收水,100万人的城市约2.4年耗尽10亿吨水;达到98%回收率后约可支撑100年。

  现实更严峻:月球实际可采水储量约为“10亿吨”宽松估计的三十分之一,小型城市约十年即耗尽,而千人村落或万人城镇则可延续数个世纪甚至更久。

  二、能源非瓶颈,水才是最大制约

  能源充裕:月球两极坑缘有近乎持续的“永昼峰”,架设1千米高、铺满太阳能电池阵列的高塔最多可产生3吉瓦电力。

  本地制板可行:月球硅资源丰富,未来可本地制造太阳能电池板,电力还能为AI数据中心供电。

  研究结论:发电对人口规模是弱约束,限制人类大规模长期居住的主要因素是水。

  三、破局路径:开源节流与规模克制

  提升回收率:若想撑到1000年,水回收效率需超过99.75%,约为国际空间站现有水平的10倍。

  多路开源:将回收损耗降至现有五分之一、采用垂直农业节水、从小行星进口水冰、深入地下寻找更丰富含水层。

  适度规模:先建设千人至万人规模的科研站与前哨基地,是更理性的现实路径,水资源可支撑数百至千年。