月球大部份的表面因为缺少大气保护、且受到大阳直射，就算有任何水份的存在，也应该早早就蒸发不见了，但科学家长久以来都猜测在月球两极的陨石坑深处，由于日照角度浅，有可能有一些死角数亿年来都从来没见过阳光，这里说不定能有水冰残留。现在，依靠印度太空署的 Chandrayaan-1 卫星上搭载的 NASA M3 仪器所收集回来的资料，科学家终于可以肯定的说月球上真的有水冰的存在了。M3 全名 Moon Mineralogy Mapper，主要是由表面反射的电磁波来判断材质。上图中浅蓝色的区域就是发现水冰的地方，左图（南极）显然比右图（北极）的分布要更广，存量也更大。一如推测的，它们大部份分布在陨石坑内，造成分布不均的原因也是由于月球南极地形较北极更为凹凸不平，死角也更多。不过，就算知道了哪些表面有水冰，科学家还要知道它们的深度，才能推断到底有多少的存量。想要知道这个的答案，恐怕还要再派送专门的地面探测器前往才行。水除了是生物生存所必需的之外，也是生产火箭燃料的重要原料。如果所有的水都要从地球或是彗星上运往月球的话，将会大幅度地限制月球基地的发展与规模。现在如果月球基地能直接从表面取得水资源，对于月球基地的开发进展可是非常有帮助的呢。
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