面向月球水冰科学探测需求，根据月球极区环境及水冰特性，总结了实施月球极区水冰采样探测任务面临的挑战及所需的关键技术。根据水冰采样点选址预判需求，概述了力学触探、热电物性触探、雷达探测、光谱探测、中子谱探测5种方法；面向表层暴露水冰采样需求，阐述了铲挖式、浅钻式、磨削式3类表取采样技术；根据次表层埋藏水冰采样需求，概括了星壤次表层潜入技术体系，介绍了集成传感、挥发分提取、星表取钻屑、钻头外取屑、钻头内取屑、取芯6类钻进采样技术。对中国实施月球水冰采样探测任务技术途径提出了建议。

面向月球水冰科学探测需求，根据月球极区环境及水冰特性，总结了实施月球极区水冰采样探测任务面临的挑战及所需的关键技术。根据水冰采样点选址预判需求，概述了力学触探、热电物性触探、雷达探测、光谱探测、中子谱探测5种方法；面向表层暴露水冰采样需求，阐述了铲挖式、浅钻式、磨削式3类表取采样技术；根据次表层埋藏水冰采样需求，概括了星壤次表层潜入技术体系，介绍了集成传感、挥发分提取、星表取钻屑、钻头外取屑、钻头内取屑、取芯6类钻进采样技术。对中国实施月球水冰采样探测任务技术途径提出了建议。

面向月球水冰科学探测需求，根据月球极区环境及水冰特性，总结了实施月球极区水冰采样探测任务面临的挑战及所需的关键技术。根据水冰采样点选址预判需求，概述了力学触探、热电物性触探、雷达探测、光谱探测、中子谱探测5种方法；面向表层暴露水冰采样需求，阐述了铲挖式、浅钻式、磨削式3类表取采样技术；根据次表层埋藏水冰采样需求，概括了星壤次表层潜入技术体系，介绍了集成传感、挥发分提取、星表取钻屑、钻头外取屑、钻头内取屑、取芯6类钻进采样技术。对中国实施月球水冰采样探测任务技术途径提出了建议。

月球水冰探测对未来载人月球探测以及构建月球基地意义重大。在继"克莱门汀"(Clementine)、"月球勘探者"(Lunar Prospector)和"智能一号"(SMART-1)等月球探测器的探测后,美国的"月球勘测轨道器"(LRO)和"月球环形山观测与遥感卫星"(LCROSS)实施了月球极区永久阴影区撞击和观测,初步验证了水冰资源的存在。文章通过系统分析月球水冰的重要性、可能来源、探测历程和探测手段,初步提出我国开展月球水冰探测的载荷初步配置。

月球上是否存在水冰是第二次月球探测热潮中的热点问题。 1 994年克莱门汀号 (Clementine)环月探测器搭载的频率为 2 .2 73GHz双基地雷达探测到月球南极一些地区出现同向极化增加等独特的回波特征 ,这些地区正好处于极地永久阴影区 ,表明这些地区可能存在水冰。Arecibo天文台频率为 2 .38GHz的地基雷达对月球极地进行制图 ,也得到类似结论。 1 998年月球勘探者号 (LunarProspec tor)环月探测器搭载的中子探测仪在月球极地永久阴影区探测到高含量的氢信号大多认为是水冰引起的。但雷达探测和中子探测结果均存在多解性。月球表面粗糙度同样可以引起雷达回波呈现出类似水冰的异常特征 ,而中子探测仪测量到的仅仅是氢信号而非水 ,而且月球勘探者号撞击月表之后并没有探测到任何的水蒸气信号。月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题的回答需要对月球极地特别是永久阴影区作进一步探索