早在幾十年前，科學家們就對月球上是否存在水冰進行了各種理論分析和推測。天文學家認為，數十億年前，彗星和小行星與月球相撞，在那裏留下了水(地球也可能通過這種方式獲得水)。水沒有在月球上停留很長時間。由於太陽的照射，水蒸發並進入太空。只有在深冷月坑的陰影裏才有可能有水，水結成冰藏在那裏。然而，自20世紀60年代以來，前蘇聯和美國發射的50多個月球雨刷從未在月球上發現任何水冰跡象。直到1996年，美國科學家在分析1994年克萊曼婷探測器發回的圖片和探測數據時，才首次發現月球南極低窪地區可能存在水冰，並推測這可能是36億年前壹次彗星撞擊的結果，是彗星所含的水在月球表面凝結形成的。後來，美國發射了“月球探索者”探測器。探測器上裝有中子譜儀，靈敏度高，只需壹缸水就能測量1立方米月壤的濕度。1998年3月5日，美國國家航空航天局路易斯研究中心向新聞界發布了月球勘探者獲得的首批月球探測結果，證實了月球上存在水冰。初步探測結果表明，水冰不僅存在於月球南極，也存在於月球北極。北極的水冰數量是南極的兩倍。初步估計月球表面水的總儲量可能在11×10的6次方噸到3.3× 10的8次方噸之間。
如果那裏有水冰，美國國家航空航天局將向月球發射壹顆遙控衛星。美國計劃在2008年發射月球偵察衛星(LRO)，該衛星將繞月球運行壹年或更長時間。LRO上配備了六種不同的科學儀器，與以前的月球探測器相比，它們可以繪制更詳細的月球環境圖。
美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心LRO項目的科學家戈登·陳(Gordon Chen)說:“這是壹系列月球探測任務的第壹個任務，每年將向月球發送更多探測器，大約65，438+0，以便為人們登陸月球做準備。”美國計劃在2020年將人送上月球。
LRO的儀器將做許多事情:它們將詳細繪制和拍攝月球地形，采集月球輻射環境的樣本，並在月球上尋找水。例如，該衛星的萊曼-阿爾法測繪項目(LAMP)旨在尋找月球極地隕石坑陰影中的冰。
LAMP如何在黑暗的地方探索？它是通過太陽光的反射實現的。LAMP具有識別特定範圍內紫外線波長的能力。它不僅能識別這個範圍內的強光，還能識別通過這個範圍輻射的氫氣。燈傳感器本身也是發光的，所以它也能看到月坑周圍的物體。
水冰在相同波長範圍的紫外光下有特殊的光譜指紋，我們可以從它的光譜特征來證明月坑中是否存在水冰。
飛機還裝有激光器，可以向暗月坑發射光線。這個儀器的名字叫月球軌道激光高度計(LOLA)。它的主要用途是繪制非常精確的全月球等高線圖，還可以測量每束反射光的亮度。如果月球的固體物質中有水冰，即使它的含量只有4%，它的反射波也會很亮。
洛拉本身無法證明是否有冰，任何壹種發光的晶體都能產生更亮的波。但是，如果我們只在這些表面較暗的月坑中看到較亮的波，就可以更確定地確定它是冰。
在LRO有壹種叫做“占蔔者”的儀器，它可以繪制月球表面的溫度圖。這樣,“占蔔師”就可以為LRO其他對冰敏感的測量儀器提供壹個“證據”,證明那些地區並沒有因為高溫而出現結冰的跡象。
另壹種識別是否有冰的方法是LRO的月球探測中子探測器(LEND)，它可以計數從月球噴射出的中子。月球為什麽能發射中子？它的探測原理是中子在月球表面宇宙射線的轟擊下不斷從巖石和土壤成分中逃逸出來。如果這些中子曾經與水的主要成分氫相互作用，它們就有特定的能級。中子譜儀檢測到這樣的中子，相當於檢測到氫，從而判斷水的存在。現在，莫斯科聯邦航天署航天研究所的伊戈爾·馬喬瓦諾夫(Igor Machovanov)正致力於LEND的開發。
專家表示:“LRO的不同工具應該能夠很好地協同工作。沒有儀器能提供月球上有冰的證據。如果所有的儀器都證明月球上有冰，並且在同壹地區有冰，就會引起人們的註意。”
專家還提出了在月球兩極附近應該探測到水冰的另壹個原因:離壹些永恒的暗月坑不遠的地方是壹些永久明亮的山脈，比如“日不落峰”。未來月球的住所可以定居在這些山峰上，可以提供宇航員所需的太陽能，而不遠處的山谷下有冰，可以提供宇航員所需的水。
有人不同意月球上的水冰能否作為人類登月後的水源。我國歐陽自遠院士認為，現階段月球兩極的水冰還不能成為人類登月的水源。首先，根據科學推斷，月球上水冰最有可能的來源是宇宙中無數彗星與月球碰撞數十億年時，部分含水碎片落到月球背面常年看不到太陽的低窪地帶，從而以水冰的形式存在。雖然月球上已知的水冰含量遠遠超過科學家的估計，但如果長期在月球上對這些水冰進行搬運、融化、蒸餾水等工程，直至加工成少量可供人類使用的淡水，工程投資遠高於直接從地球取水，而且水冰本身就是壹種永遠無法再生的月球資源。無論從任何方面看，月球上的水冰都不能成為現階段登月計劃的水源，即使。
利用月球水冰是壹廂情願還是科學計劃？月球偵察衛星會給妳答案。