NASA 宣布 Artemis I 任务第六天，登月火箭 Space Launch System（SLS）发射的猎户座飞船抵达了月球，执行了进入绕月轨道的第一次点火机动。11 月 21 日 6:57 a.m 飞船以最近距离 81 英里掠过了月球表面，之后飞行经过了一系列阿波罗任务的地点。飞船从月球上空拍摄了面向地球的照片，地球显示为一个蓝色椭圆形。这次任务中猎户座飞船主要是测试系统，为载人任务的 Artemis II 做准备。飞船预计将于 12 月 11 日溅落在加州附近的太平洋上。

明天将有月全食，全球大部分地区都可观看到。月食的半影阶段开始于 11 月 8 日北京时间 16:02（GMT时间08:02）。这个阶段是肉眼看不到的。月食的偏食阶段开始于北京时间 17:09（GMT时间09:09）。可以开始观察。在这个阶段，月亮的一部分看起来变暗了，因为它被地球的本影覆盖了。全食阶段开始于北京时间18:16。此时，月亮变成红色，完全被地球的本影覆盖。由于它的颜色，月全食被称为血月。北京时间 19:41，全食阶段结束，偏食阶段又开始。半影阶段再次开始在北京时间20:49；从那时起，肉眼就看不到月食了。

阿波罗任务发现月球每年都在以 3.8 厘米的距离远离地球。如果按月球目前的远离速度向前追溯，最终会推断出，地球和月球大约在 15 亿年前曾在一起。然而月球是在大约 45 亿年前形成的，这意味着月球目前远离的速度远比过去要快。荷兰乌得勒支大学和瑞士日内瓦大学研究人员发现了可揭示月球逐渐“远去”的长期历史。这并非来自对月球本身的研究，而是来自于读取地球上古老岩层中的信号。研究报告发表在 PNAS 期刊上。研究人员发现，24.6 亿年前的地球和月球之间的距离大约为 6 万公里。

根据发表在《Astrophysical Journal Letters》期刊上的一项研究（PDF），模拟显示月球可能是在短时间内形成的。一个广泛接受的假说认为，月球是由地球与火星大小的行星忒伊亚（Theia）相撞形成，这次巨大的撞击可能形成了一个庞大的碎片地带，该地带历经数千年慢慢形成了月球。但最新研究认为，月球的形成可能只花了几个小时。模拟显示，月球由被抛出的地球碎块和忒伊亚碎片在几个小时内形成，这就提出了月球一次形成理论。该理论可为月球的显著特征，如宽阔且倾斜的运行轨道、部分熔化的内核及纤薄的外壳提供清晰且简洁的解释。

小行星撞击是人类文明未来面临的潜在灾难之一。地球上记录有约 200 次大型撞击事件，直径数千米的小行星撞击足以造成生物大灭绝。地球形成 45 亿年以来撞击通量呈指数下降。那么，地月系统小行星撞击频率是否一直平稳衰减？数量众多的近地小行星是否可能导致未来撞击事件突然增加？嫦娥五号返回的月壤样品是寻找相关答案的最佳研究对象。中外学者组成的国际研究团队，通过将月壤中的玻璃球粒与附近撞击坑相关联，证实月球 20 亿年以来撞击频率随着时间变化。研究报告发表在《科学进展》期刊上。值得注意的是，嫦娥五号月壤中撞击玻璃球粒年龄与小行星带内多组撞击事件年龄相同，其中一个年龄与恐龙灭绝事件相吻合，代表当时撞击频率突增。

通过分析嫦娥五号送回地球的月球岩石样本，中国科学家首次在月球上发现新矿物，被命名为“嫦娥石”。报道称，“嫦娥石”是一种磷酸盐矿物，呈柱状晶体，存在于月球玄武岩颗粒中。中核集团核工业北京地质研究院创新团队，通过X射线衍射等一系列高新技术手段，在十四万个月球样品颗粒中，分离出一颗粒径约10微米大小的单晶颗粒，并成功解译其晶体结构。经国际矿物学会(IMA)新矿物分类及命名委员会(CNMNC)投票通过，确证为一种新矿物。该矿物是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国成为美国和苏联之后世界上第三个在月球发现新矿物的国家。

根据发表在《国家科学评论》期刊上的一项研究，研究人员发现，月壤具有非常好的隔热性，可作为月球基地表面隔热材料。嫦娥四号着陆器两根导轨的底端，安装了 4 个与月壤直接接触的温度计，每 900 秒测量一次月壤的温度。该研究采用了嫦娥四号着陆后第三个月的月壤温度数据。测量结果显示，月壤温度具有白天高、晚上低的特点。日出后月壤温度快速上升，正午附近时温度达到最大值 20 多℃，正午之后温度开始下降，傍晚附近温度急剧下降至约-170℃，夜间温度缓慢下降。研究表明，月壤导热的能力仅是空气的十分之一，水的百分之一，铁的万分之一。

NASA 将按计划于 8 月 29 日发射阿尔忒弥斯 1 号月球任务，发射窗口始于美国东部时间 8 时 33 分（北京时间 20 时 33 分）。NASA TV 将从 6 时 30 分开始直播（北京时间 18 时 30 分）。阿尔忒弥斯 1 号为无人绕月飞行，主要进行测试，如果测试成功 NASA 计划在 2024 年开展阿尔忒弥斯 2 号载人绕月飞行任务，然后启动阿尔忒弥斯 3 号载人登月任务。登月任务将为未来的火星任务打下基础。更新（21 时 30 分）：发射推迟。

日本京都大学和鹿岛建设株式会社的研究人员发布了一项联合提议，建议用一种三管齐下的方法在月球等地实现可持续人类生活。第一个元素涉及“玻璃体”，旨在通过离心力将模拟重力带到月球和火星上。月球和火星上的重力分别约为地球上的 16.5% 和 37.9%。月球玻璃体（Lunar Glass）和火星玻璃体（Mars Glass）可以补上其间的差值；它们是巨大的旋转锥体，将使用离心力模拟地球的重力效果。这些旋转锥体的半径约为 100 米，高度为 400米，每 20秒 完成一次旋转，为里面的人创造 1g 的体验（1g 是地球上的重力水平）。研究人员的目标是在 21 世纪后半叶建造月球玻璃体，考虑到实现这一目标对技术显而易见的要求，这个目标似乎过于乐观了。 新闻稿显示，该计划的第二个要素是“核心生物群综合体”，用于“在太空重新安置一个缩小版的生态系统”。根据该提案，核心生物群综合体将存在于月球玻璃体/火星玻璃体之内，它是人类探险者居住的地方。该提案的最后一个要素是“六边形太空轨道”（Hexatrack），它是一个可以连接地球、火星和月球的高速交通基础设施。Hexatrack 将需要至少三个不同的站点，一个在火星的卫星火卫一，一个位于地球轨道，还有一个在月球周围。

一个火箭残骸于 3 月 4 日坠毁在月球表面。该残骸最初被认为是 2015 年 2 月发射的 SpaceX Falcon 9 火箭上面级，之后被认为属于 2014 年 10 月发射嫦娥五号的长征三号丙运载火箭，但中国否认了这一观点。揭开它的身份也许需要在月球上进行调查。现在 NASA Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO)的研究人员报告他们发现了火箭残骸坠毁的位置。LRO 的图像显示火箭在月球表面留下了两个撞击坑，东边的宽 18 米西边的宽 16 米。产生两个撞击坑出乎研究人员的意料。火箭残骸的重量通常集中在发动机一段，其余是空燃料箱，但两个坑显示火箭体的两端都比较重。这一特征可能有助于揭示其来源。

嫦娥五号于 2020 年通过机载光谱分析首次对玄武岩岩石和土壤中的水信号进行了现场实时测定。2021 年，对着陆器带回样本进行的实验室分析验证了这一发现。现在嫦娥五号团队确定了这些水的来源。嫦娥五号没有观测到月球河流或泉水；相反着陆器在月球表面的岩石和土壤中平均发现了30ppm的羟基。这种由一个氧原子和一个氢原子组成的分子是水的主要成分，也是水分子与其他物质发生化学反应最常见的生成物。尽管李春来将其称为“月球结合水的弱端”，但羟基之于水就像是烟雾之于火——前者是后者的证据。李春来在谈到嫦娥五号在“风暴洋”月海玄武岩着陆点的成分时表示，“这种过量羟基是原生的，表明嫦娥五号月球样本中存在来自月球的内部水，并且表明水在月球年轻玄武岩浆的形成和结晶过程中发挥了重要作用。”“通过研究月球水及其来源，我们不仅可以更多地了解月球本身的形成和演化，还可以了解太阳系的形成和演化。而且月球水作为就地资源在未来有望为人类提供支持。”

人类下次登陆月球时，他们打算在那里停留一段时间。对于阿尔忒弥斯计划（Artemis program），NASA 及其合作者希望在月球上建立一个驻留设施，其中包括建立一个可以让宇航员生活和工作的基地。月球基地正常运行的关键要素之一是电力供应。专门从事军事基地微电网建造研发的桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）正与 NASA 合作设计可以在月球上工作的微电网。这个月球基地被寄望成为人类探索更遥远太空（例如前往火星）的技术试验场。因此电网将不仅要保持照明和气泵运行，还要支持采矿和燃料加工设施，这些设施将共同工作，以减少地球的供应需求。当然为月球基地设计微电网与设计在地球上使用的类似装置之间存在着一些差异。值得注意的是，它需要维持宇航员的生命，而不仅仅是支持传统的日常负载。为此，能量存储和电力管理将是至关重要的。这个月球驻地将包含一个生活单元和一个采矿和加工中心，后者将生产水、氧气和火箭燃料等。因此桑迪亚的工程师正研究两个直流微电网，通过一条联络线将它们连接起来。

科学家研究了植物在月球上生长的可行性，表明与在地球火山灰中相比，拟南芥植株在月球土壤样本中的生长速度较慢，并表现出更多应激迹象。这些月壤是阿波罗任务中收集的样本。科学家指出，这些发现表明为了让植物能在月球土壤中有效生长，对植物和月壤的相互作用还需进一步研究。佛罗里达大学研究团队测试了月壤是否能支持植物生命，他们让拟南芥（一种产于欧洲和非洲的开花植物）在12个土壤样本中生长，这些土壤由阿波罗11号、12号和17号月球任务收集。由于每次任务中收集的样本来自不同土层，阿波罗11号的样本暴露于月球表面的时间比阿波罗12号和17号样本更久。研究团队检查了这些植物之间、以及与16份地球火山灰样本中生长的拟南芥相比是否存在生长和基因表达差异。研究人员发现，种子虽然可以在所有土壤环境中生长，但月球土壤中的植物比在火山灰中长得更慢，需要更长时间展叶，有更多生长停滞根。

根据发表在《焦耳》期刊上的一项研究，南京大学研究人员对嫦娥五号带回的月壤的分析显示，月球土壤成分作为人工光合成催化剂，能把人类呼出的二氧化碳、月球表面开采的水等，制造成氧气、氢气、甲烷以及甲醇。要想在月球上居住和生存，水、氧气和能源必不可少，靠地球输送始终是杯水车薪，科研人员希望能从月球“土著”资源寻找更多可能性。为了寻找最优方案，科研团队对月壤催化进行了多种尝试，来评估其性能。比如用光伏电解水的方式实现氢气和氧气的转化；光催化水分解成氢气和氧气；光催化二氧化碳转化成一氧化碳、甲烷和甲醇；光热催化二氧化碳加氢产生甲烷和甲醇。最终，他们筛选出光伏电解水和光热催化二氧化碳加氢这两种方式，可以实现最高的月壤催化效率，而且得到的物质更有用、更纯净。用月壤催化得到的氧气、氢气、甲烷以及甲醇这四种物质，都是人类在月球表面生存且构筑基地和中继站所必须的物质。作为月球上最丰富的资源之一，月壤资源有着巨大的发展空间和潜力。

2009 年 10 月 9 日，一枚重达 2 吨的火箭以每小时 9000 公里的速度撞向月球。它在尘埃中爆炸，将月球表面的温度提高到数百度，它坠入卡比厄斯陨石坑，数十亿年来第一次让这个黑漆漆的陨石坑中短暂地充满了光。这次撞击并非偶然。NASA 的月球陨石坑观测和传感卫星（LCROSS）任务的目标是了解撞击会在月球的阴影中激起什么。一枚航天器尾随该火箭飞过飘起的尘埃，并对其进行采样，NASA 月球勘测轨道器（Lunar Reconnaissance Orbiter）则从远处进行观察。实验的结果令人震惊：科学家检测到 155 公斤的水蒸气混在飘起的尘埃中。他们首次在月球上发现了水。LCROSS 首席研究员、NASA 埃姆斯研究中心的 Anthony Colaprete 表示：“确凿无疑。”

月球并不是一个显而易见的水库。亚利桑那州立大学的行星科学家 Mark Robinson 表示：“如果你停下来想想，就会觉得真的很奇怪。”它缺乏会导致任何水分几乎立刻蒸发的大气和极端温度。在大约 25 年前，航天器开始在月球两极附近探测到了氢的特征，这暗示着水可能会以冰的形式被困在那里。LCROSS 证明了这一理论。科学家现在认为月球上的水冰不只有一星半点。那里有 6 万亿公斤的水冰。

这些冰绝大部分位于月球两极的特殊区域，这些区域被称为永久阴影区（PSR）。由于月球轨道的几何形状，阳光永远无法到达卡比厄斯这样的陨石坑。德国普朗克（Max Planck）太阳系研究所的行星科学家 Valentin Bickel 表示，“它们处于永久的黑暗中。”PSR 引起了科学家的极大兴趣。它内部的温度可能会降至 170 摄氏度以下。马里兰州约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家 Parvathy Prem 表示，“一些 PSR 比冥王星表面更冷。”这意味着在 PSR，月球表面之上或之下的冰不一定会融化；相反它可能在那里存在了数十亿年。研究这些冰的化学成分应该可以揭示它是如何到月球的，进而揭示地球上水的起源，或者实际上是任何恒星周围的任何岩石世界的起源。它也可能成为未来人类在月球上活动的资源。

Helga 和 Zohar 即将踏上月球之旅，执行重要任务，首次测量女宇航员的辐射风险。“她们”是一对模仿成年女性身体的人体模型。在 Artemis 1 任务中，一艘无人 Orion 太空舱将往返月球，其中一个人体模型将穿着新开发的防辐射背心。称为 Helga 和 Zohar 的两个人体模型不会孤单，因为任务中还会有第三个人体模型负责收集关于飞行加速度和振动的数据。Artemis 1 计划于今年晚些时候发射。其目标是在 50 多年之后让人类重返月球，但是这次 NASA 誓言要让第一位女性登上尘土飞扬的月球表面。

Helga 和 Zohar 人体模型是德国航空航天中心（DLR）设计的 MARE 实验的一部分。该实验将使用两个完全相同的女性身体替身研究 Artemis 1 任务飞行期间的辐射暴露，任务可能持续长达六周。Artemis 1 将为Artemis 2 奠定基础，Artemis 2 任务的 Orion 太空舱搭载真人，最早可能在 2024 年飞往月球并返回，太空舱不在月球着陆。DLR 表示，这些人体模型由模仿成年女性骨骼、软组织和器官的材料制成，所有这些都将由 1 万多个无源传感器和34个有源辐射探测器进行跟踪。其中一个人体模型——Helga 将在不受保护的情况下飞向月球，而另一个人体模型 Zohar 将穿着名为 AstroRad 的辐射防护背心，该背心是由洛克希德马丁和以色列初创公司 StemRad 研发。

在搭乘 Orion 飞船前往月球途中，Helga 和 Zohar 将受到太空恶劣环境的影响。这些人体模型离开了地球磁层的保护屏障，将暴露在各种类型的太空辐射之中，例如太阳产生的带电粒子或被困在地球大气层中的能量粒子。众所周知，太空辐射会改变 DNA 分子，显然对人类健康不利。在“她们”返回地球后，两个人体模型收集的数据将帮助研究人员更好地了解新开发的 AstroRad 背心提供的保护水平。

月球卫星导航接收器的测试版本已交付用于“月球探路者”（Lunar Pathfinder）航天器的集成测试。NaviMoon 卫星导航接收器旨在执行距离地球最远的定位修复，使用的信号比手机或汽车使用的信号微弱数百万倍。管理欧洲航天局（ESA）所有月球导航活动的 ESA 导航科学办公室负责人 Javier Ventura-Traveset 解释说：“NaviMoon 接收器的工程模型是在 ESA 的 Moonlight 计划背景下产生的首款硬件，用于为月球提供专用的电信和导航服务。”“它将搭乘‘月球探路者’任务进入月球轨道，它将在那里完成有史以来最远的卫星导航定位修复，距离超过 40 万公里，精度低于 100 米。这代表了一项非凡的工程挑战，因为在如此遥远的距离上，它所使用的伽利略和 GPS 信号几乎无法与背景噪声区分开来。这次演示将意味着月球轨道导航范式的真正改变。”洗衣机大小的“月球探路者”是由英国的 SSTL（Surrey Satellite Technology Ltd）公司作为商业任务建造的。其有效载荷包括 1.4 公斤的 NaviMoon 接收器，该接收器将安装在航天器与地球联系的主X波段发射器旁边。“原则上，这可能意味着未来的任务可以在没有地面帮助的情况下，仅使用卫星导航信号自主导航到月球。”

NASA 约翰逊航天中心的科学家准备打开阿波罗任务宇航员敲入月球表面的第一根管子，它从 1972 年阿波罗 17 号任务——人类最后一次踏上月球以来一直保持密封状态。阿波罗 17 号任务带回的未密封管于 2019 打开。里面保存有月球土壤层样本，提供了在缺少空气的地方发生山体滑坡等问题的见解。现在打开的样本一直是密封的，除了岩石和土壤之外，它可能还含有气体。它可能含有在常温下会蒸发的、被称为挥发物的物质，例如水冰和二氧化碳。管子底部的材料在被收集的时候非常冷。样本中气体的含量估计非常低，因此科学家正使用一种被称为“歧管”的特殊装置，由圣路易斯华盛顿大学的一个团队设计，用于提取和收集气体。欧洲航天局（ESA）开发了另一种工具，用于刺破样本并在气体逸出时捕获它们。科学家将这种工具称为“阿波罗罐头开罐器”。打开和捕捉的精细过程已经开始，到目前为止，一切顺利：内部样本管的密封似乎完好无损。穿刺过程正在进行之中，特殊的“罐头开罐器”已经准备好捕捉任何可能逸出的气体。如果样本中有气体的话，科学家将能使用现代质谱技术测定它们。质谱是一种用于分析和测量分子的工具。这些气体也可以分成微小的样本供其他研究人员研究。

中国探月工程总设计师吴伟仁在接受采访时介绍，中国探月工程四期去年年底正式通过立项审批，开始进入全面实施阶段。探月工程四期将分三步实施，计划在2030年之前发射嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号，目前研制工作进展比较顺利。其中，嫦娥六号计划在月球极区进行采样返回，争取从月球极区采集一公斤到两公斤样品返回地球。嫦娥七号计划在月球南极着陆，对月球资源进行勘察，比如水冰的勘察，以及月球南极的环境气候、地形地貌的勘察。而嫦娥八号的主要任务是勘查如何对月球南极的资源开展利用。吴伟仁解释说，月球存在潮汐锁定现象，它的一面始终对着地球，在太阳光照影响下温度高达100多摄氏度；另一面始终背着地球，在没有太阳光照条件下，会出现将近零下200摄氏度的低温。这样的环境不利于人类在月球长时间居住。相比之下，月球南极可能存在极昼和极夜现象，极昼期间可能出现连续 180 多天的光照，在这里设立科研站，可能更加有利于长时间开展工作。

上月底有报道称，SpaceX 的一枚火箭残骸正位于撞向月球的轨道。这枚火箭的助推器在 2015 年被用于发射一颗太空气象卫星，之后因为燃料不足无法返回地面而一直留在高轨道。在此之后它的飞行轨迹在地球、月球和太阳引力作用下略显混乱，目前正处于撞向月球的路线。这将是已知第一次火箭在不受控下撞向月球。碰撞将于 3 月 4 日发生。但 NASA JPL 的工程师 Jon Giorgini 在进一步调查后发现，火箭残骸不是来自 SpaceX 的 Falcon 9 而是来自 2014 年 10 月发射嫦娥五号的长征三号丙运载火箭。碰撞仍然将在 3 月 4 日发生。SpaceX 的火箭残骸去向何处未知，可能进入了绕日轨道。