下面的回答不知道会不会有点跑题，我想如果只考虑嫦娥工程当下具体的工作对月球研究的应用价值未免过于短视，不如把目光放到月球未来有哪些应用价值，来考虑我国月球研究工作的方向。
直接从月球说有点不解渴，我想可以把目光放到更大尺度上试试。下面这张图的帅哥，关注一点航天的人应该都认识。这是伊隆·马斯克（Elon Musk）在2016年9月IAC大会（International Astronautical Congress）后流传出来的一张图，背景中巨大火箭、标志性的火星红，告诉我们这正是指Musk在作那个著名的报告——《让人类成为多星球物种（Making Humans a Multi-Planetary Species）》（虽然我一直怀疑这张图是合成的，并非现场拍摄，无奈脸~）。
Musk给全世界的航天人画了一张大饼，到现在我还记得在会场的同事讲，马斯克现场讲完不回答一个问题飘然而去的洒脱形象。
Musk在下一个十年时间实现载人火星单程票的想法是否靠谱我们暂且不说，让我们想想，如果真有一天人类离开地球，人类最需要解决的问题是什么。
@W Yao 在这篇回答里面说的问题很认同：
若人类想真正实现地外生存，则必须要摆脱对地球母亲的依赖，充分利用原位资源，就地取材，满足自身需求。因此，美国NASA最新发布的载人探索技术路线图的核心就是原位资源利用（ISRU），包括原位资源的探测、提取与利用。事实上，通过利用原位资源，将大大减少必须从地球携带的物资，因此将会大大降低航天任务的成本。原位资源利用是人类“脱离地球的生存能力”。
原位资源利用，涉及的范围非常广，写到这里我忽然想到一张图片，就是下面这张：
图片上讲，哥伦布发现美洲大陆后，早期探索面临的重大问题就是基础支持（食物、维修、人员更替……）。据@ZX Huo 说这张图片来自于Dan Britt教授2018年在哈工大的报告，“自古以来，原位资源利用就是探索活动的必要支撑……“玩笑归玩笑，如果人类在离开地球后不能利用原位资源，那人类进入太空的成本将永远停留在举国之力（这个词其实形容美国的阿波罗登月计划最合适，形容国际空间站举国都不行了）才能完成的任务。
但是原位资源利用不是一蹴而就，直接以火星为对象开展原位资源利用的研究成本高、周期长，投入产出比严重不符，而月球作为离地球最近且状态十分稳定可预期的天体（别和我说近地小天体，那玩意太不稳定了），以月球为对象开展原位资源利用的研究将可以有效支撑人类更大范围的资源开发和利用。
那么问题来了，月球上有哪些资源呢？某匿名用户的回答挺靠谱的，我这里引用一下：
不过，邹永廖、欧阳自远（这两位大名鼎鼎……）发表于《科学》（此科学非Science）上的文章内容更严谨一些，这里节选部分数据。月球上有100万吨至500万吨 氦3（Helium–3)，月海玄武岩 中钛铁矿的总量约为476亿吨……个人理解，这些数据肯定不准。。。
这些，目前并不是月球上最重要的资源，月球最重要的资源是水，是水，是水（重要的事情说三遍），虽然月球上水的存在情况当下仍然是一个重大而未解决的问题，但是当下月球最重要的资源仍然是水。2018年8月20日，NASA发布了重磅消息：
Ice Confirmed at the Moon’s Poles
消息中有这样一张图：
with enough ice sitting at the surface — within the top few millimeters — water would possibly be accessible as a resource for future expeditions to explore and even stay on the Moon, and potentially easier to access than the water detected beneath the Moon’s surface.
这个爆炸性的发现，使水在月球两极可能广泛存在的猜想更近了一步。水不仅可以满足人类活动的需要，更是将月球水资源的利用前景推到了一个前所未有的地步。目前对于如何以经济上可承受的方式利用月球资源，有一个逐渐兴起的概念，叫地月经济圈（Cislunar Econosphere)。这里先扒一个新闻
张育林认为，发展地月空间，应该以催生地月经济圈为主要目标。
ULA laying the foundations for an Econosphere in CisLunar space
Although it will take decades to fully realize its potential, ULA hardware is set to provide the key elements via its CisLunar 1000 roadmap, allowing numerous commercial companies to come together to create a self-sustaining community of around 1000 people in the space between the Earth and the Moon.
这其中，可重复使用、可加注燃料的空间运输系统必不可少，这离不开如何在月球上开采水和其他材料资源，如何利用水制备燃料。总而言之，月球的原位资源利用是一个核心问题。
最后，引用NASA一张图，原位资源利用包括资源勘探、资源获取、资源加工、原位制造、原位建造、原位能源。
实在写不动了，先写到这里吧。月球将是人类开展原位资源利用，奔向更广阔的宇宙的起点。当有一天人类踏上地外行星存在繁衍时，而这其中没有中国人的身影，将是多么可惜和可悲的一幕。从这个意义上讲，嫦娥工程对月球的研究将使中国未来可以在地外生存方面与这个世界最强大的国家站在同样的起跑线上。
参考：
Spudis, P. D., & Lavoie, A. R. (2011). Cislunar Space Faring System, 1–24.
Schwandt, C., Hamilton, J. A., Fray, D. J., & Crawford, I. A. (2012). The production of oxygen and metal from lunar regolith. Planetary and Space Science, 74(1), 49–56. Redirecting
邹永廖, 欧阳自远. 开发月球资源[J]. 科学, 2001(3):12-15.
Kutter, B. (2018). Transportation Enabling a Robust Space.
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：知乎用户（登录查看详情）
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