分析了月球水冰资源的赋存分布及采样探测与利用存在的技术挑战，系统梳理了其探测、采样与利用发展历程、典型案例及发展趋势，总结出水冰资源精准预判、就位科学分析、高效提取和转化利用4大关键技术及解决途径。针对月球极区水冰资源探测与利用需求，充分利用月球极区深低温及水冰赋存特性，提出一种水冰资源“探–采–用”一体化实施方案，详细介绍了应用场景及功能、设计方案及评价、应用前景等。该方案可为探月四期工程、月球科研站建设等重大任务提供技术参考和科学探测依据。
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