月球是地球唯一的卫星，也是离地球最近的物体，从20世纪50年代末苏联发射的“1号”月球探测器，至今人类向月球发射了近140个探测器，远远领先于第二个——火星，可以说对地外物体的探测，人类对月球的了解应该是相对最深入和全面的。

然而，即使人类在50多年前登上月球，也有包括前苏联、美国和中国在内的三国在月球上采集土壤样本，但到目前为止，我们对月球的认知还只是处于初级阶段，特别是对于月球的存在进化史、月球水冰的面积和条件、氦3资源的形成和分布、等，将贯穿未来人类探索月球的整个过程。
我们都知道，月球上密集地分布着各种大小和深度的陨石坑。这些陨石坑里究竟有什么一直是科学家们最重要的研究课题之一。后来，科学家通过多次月球轨道探测器，证明是水和一些气态物质凝结形成的水冰，从而表明月球上存在水资源。

为了探测月球上水的分布和含量，2009年10月，美国宇航局发射了月球陨石坑观测与感知卫星，该卫星以9000公里/小时的速度撞向月球，在月球的阴影和“Cabius”陨石坑产生了羽流。这次撞击第一次短暂地照亮了月球上这片永久遮蔽的区域。
月球表面的水资源会在很短的时间内蒸发。载人航天宇宙飞船对月球的积极影响充分表明，月球上不仅有水，而且水量丰富。据科学家初步估计，月球上的水冰至少有6万亿公斤重。

在从实验中获得重要数据后，科学家们通过进一步分析得出结论，那里的温度可以达到零下250摄氏度，可能是太阳系中最冷的。在这样的环境中，条件完美地支持水冰的长期存在，在一些地区，水冰被认为已经有数十亿年的历史，几乎和月球一样古老。