在北京时间2022年6月15日，国际科学期刊《自然通讯》发布了中国嫦娥五号的重要研究成果。这项工作由中国科学院国家天文台的李春来、刘建军研究员和上海技术物理研究所的舒嵘研究员领导，联合多个单位合作完成。在这次任务中，他们首次将月球样品与实验室分析结果相结合，并使用光谱数据检验了月球水的存在、形式以及数量，为解读遥感探测中的水信号提供了地面真值。

月球是否有水，以及它是如何分布和来源的，这一直是科学界争论的一个热点。为了解决这些问题，嫦娥五号着陆器上的光谱分析仪扩展到了3.2μm，并成功实现了对月表水光谱吸收特征的就位探测。此外，团队精心设计获取就位探测数据的时机，以避免发动机羽流和太阳风轰击产生影响。

通过严格校正处理和分析，研究人员发现嫦娥五号着陆区含有羟基形式“水”，但平均含量较低，大约30ppm。目前认为月球“水”的来源可能包括太阳风粒子与物质相互作用产生（动态）羟基物质、撞击带来的水或含羟基物质以及原生内部水。实验室对返回样品进行系统分析，再次验证了羟基“水”的存在，但需要进一步矿物岩石学分析来确定其形式、含量及来源。

阿波罗项目表明胶结玻璃包含太阳风注入形成羟基物质，而嫦娥五号样品显示胶结玻璃含量很少，对“水”贡献不大，因此推断存在原始内部源头为原生“水”。此外，还发现了一种含有“ 水”的矿物——羟基磷灰石，其含量不均匀，从0ppm到179 ppm不等（平均约17 ppm），证明原始岩浆活动过程中也可能起到了关键作用。

本次成果依赖于中国科学院上海技术物理所研制的月球矿物光谱分析仪，以及国家天文台的地面应用系统完成运行管理、数据接收与处理。这项工作得到了国家科技重大专项探月工程三期和相关重点部署项目支持。