能源安全关系国家安全,寻找清洁、廉价、持续的能源对保证国家能源安全具有重要的战略意义。月球以其丰富的能源和矿产资源,被人们认为是未来能源争夺的焦点。从月球资源种类、分布和中国能源安全现状入手,论述了目前月球资源利用的模式与前景。在此基础上,提出了月球潜在资源利用对于中国能源安全的战略意义:①为未来能源的战略持续提供可能,保障能源安全;②为国家可持续能源利用提供战略选择;③掌握精确的月球能源信息,获得更多空间能源安全的话语权。

美国的"克莱门汀"(Clementine)和"月球探测者"(Lunar Prospector)号月球探测器,分别于1994和1998年完成了对月球形貌、水冰以及月球重力和磁场等物理参数的高精度、高分辨率探测。月球探测者号还利用伽马射线仪探测了月表层中铁、钛、铀、钍和钾等元素含量分布,这为进一步研究月球的空间与表面环境,月球的地形、地貌、地层与地质构造,月表土壤与岩石的分布、成分与成因,月球物理场特征,月球的内部结构、演化与成因提供了大量的科学数据和证据。根据"克莱门汀"和"月球探测者"号测得的数据,对月球表面金属钛、铁、镁、铀、钍、钾的分布进行分析,初步研究了这些金属元素分布与月球地貌的关系,计算各金属元素之间空间分布的相关系数,分析蕴藏这些金属资源地区的岩性及各种元素可能的来源。由此推测30亿年前月球内部逐渐固化,大量小行星对月表岩石频繁的撞击导致金属元素分布不均衡,使金属元素在月球高原地带普遍含量低于月海,同时也形成了现在我们看到的遍布月表的环形山。

在综合分析50年代以来的百余篇有关专门文献的基础上,作者评述了迄今提出的开发月球资源的诸设想,分析了月球环境与月球资源状况,探讨了月球开采的理论研究课题、采矿与加工工艺技术以及开采方法的选择等问题。

月球有珍贵的信息资源 ,丰盛的物质资源 ,奇特的环境资源和高远的位置资源。月球是航天深空探测的重点天体。长久以来的天文观察和最近 4 5年来的航天探测 ,已使人类对月球的面目有了相当多的认识。

在中国未来的月球探测计划中,可能获取的月球表层数据包括地形、地貌、岩层、土壤、资源、环境以及各种相关的结构、物质成分数据。这些数据既有空间数据,也有属性数据。为了实现月球资源探测工作信息化,可以借鉴"数字地球"的理念并采用"多S"结合与集成化技术,对所获取的海量月球表层数据进行一体化存贮管理,构建一个"数字月球"并实现其空间数据和属性数据之间的双向查询检索,以及对表层复杂结构信息分析的可视化。

月球探测是我国航天活动发展的必然选择,将成为我国航天事业的第三个里程碑,自20世纪60—70年代的第一次月球探测高潮后,迎来了“重返月球”的又一次月球探测热潮,以开发利用月球上丰富的核聚变燃料氦-3、矿产和空间环境资源等为最终目标。我国已经具备了进行月球探测的技术能力,首期工程的科学目标包括获取月球表面三维影像、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤厚度和探测地-月空间环境。

基于 ３层 Ｂ／Ｓ结构，采用 Ｗｅｂ技术，在 Ｉｎｔｒａｎｅｔ环境下设计并开发了月球资源数据库系统．该系统实现了月球资源信息的管理，具有高效、使用方便、运行稳定可靠等特点，并具有良好的可扩充性和可维护性．

21世纪月球探测的主要趋势是建立月球基地 ,开发利用月球的矿产资源、能源和特殊环境 ,为人类社会的可持续发展发挥长期而有效的支撑作用 .通过对月海玄武岩中的钛铁矿、克里普岩中的U、Th、REE和月壤中的氦 -3在月面的含量与分布的系统分析 ,月海玄武岩中蕴藏有极丰富的钛铁矿 ,TiO2 总资源量超过 70万亿t,钛铁矿还是月球基地生产水和火箭燃料的主要原料 ;克里普岩是未来月球探测与研究的热点之一 ,其蕴藏有巨量的铀、钍、钾、磷和稀土元素资源 ;月壤长期受到太阳风的照射 ,使其蕴藏有极其丰富的氢、氦、氧、氮等气体资源 ,其中氦 -3的资源量大于 10 0万t,它是一种可供人类社会长期使用的、安全、清洁、高效、廉价的核聚变发电燃料 ,其含量与月壤的化学成分、矿物组分、颗粒大小等有密切的关系 .

本文分析了近年来“月球热”不断升温的原因。论述了人类重返月球的重要意义。提出我国应高起点地开展月球探测工作。建议我国开展月球探测工作应分三步实施。认为只有在月球探测中取得突破性进展后 ,再实施第三步的建立“月球基地”是比较稳妥的