理论上说，反应器可以使用大型镜子将太阳光折射到一个特殊反应炉里，将月壤加热到超过900 °C，直到它发亮为止。
在这一温度下，从地球带上去的氢气或碳可以把氧从矿物中剥离出来，并和氢元素结合形成水。
十几年前，有科学家在实验室里使用模拟月球表岩屑进行的测试证明了这一操作是可行的，但是并没有测试低重力和真空的环境，所以具体能不能在月球上用，也需要实地验证。
研究人员希望能够再改进一下这项技术，减少必须从地球带上去的东西。
有航天科研团队正在开发一个能在低温下工作的原型机，它可以循环利用一切输入物质，比如甲烷和氢气，这样只需要消耗土壤就可以得到水和燃料了。
不过一套设备需要花几十年时间才能产生足够燃料，把当初阿波罗计划类型的登月器送进轨道上，所以要想真正用起来，那就得在月球上同时运行多个反应器才行。
还有的团队试图不采用化学反应，而是通过向熔盐浴通电来从固体金属矿中脱氧，他们希望这项技术可以为航天工业提供高质量合金，未来还可能为月球上用的机器提供高纯度的金属。
据估计，190吨月球土壤就含有15~16吨含氧铁矿物，可制得1吨氧气，而1年只需要生产1吨氧便可维持月球上10人生存的需要。
其次，人类要在月球自给自足系统中生活，还必须保证食物供应，而食物，也需要水。
食物从哪里来呢？
近几年来，科学家在空间站上进行了大量的生物实验，先后培育出了100多种“太空植物”，其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜、生菜等。
而且证明在太空失重条件下，在月球土壤中植物种子发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。
科学家还对一些动物进行了试验，证明失重状态不会影响新生命的诞生。
在太空站里，果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代。
蜜蜂会筑巢，蜂王照样生儿育女。
送上飞船的60只鹌鹑蛋，返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。
在飞船上搁置了59天的鱼卵，回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。
哺乳动物也不例外，雌鼠、雄鼠放在笼子里送上太空，照样合欢同居，雌鼠照样受孕怀胎，回到地面后产下了第一代“太空鼠”。
只要在月球上建立起月
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