中国科学院国家空间中心的研究团队在月球南极沙克尔顿区域的水冰稳定性研究上取得了重要突破。科研人员通过深入分析低温条件下月壤的热性质，成功构建了适用于南极沙克尔顿区域的月球极区水冰热稳定性模型，为嫦娥七号探测任务提供了关键的科学依据。
沙克尔顿撞击坑位于月球南极附近，是嫦娥七号探测任务的重要候选着陆区。该区域的地形复杂，内部大部分区域为永久阴影区，但热辐射分布不均匀，坑外则分布着不同大小的永久阴影区和弱光照区域。研究团队发现，撞击坑内部的年平均表面温度分布不均，坑底较平坦区域的平均温度更低，模拟结果显示坑内年平均温度比预期更低。
基于模拟的月壤温度数据，研究团队在撞击坑内识别出了多个水冰冷阱，并发现了HCN、SO2和NH3等挥发分的冷阱。这些物质的升华温度持续降低，导致其冷阱面积呈现动态收缩趋势。值得注意的是，研究识别的水冰冷阱面积大于前人确定的范围，而HCN冷阱不仅存在于壁面的部分区域，还可能广泛分布于坑底的平坦区域。
该研究构建的极区水冰热稳定性模型能够精确计算光照、月壤温度以及水冰等挥发分的稳定分布区域。这一模型可应用于分析月球南极特别是嫦娥七号着陆区的水冰热稳定性，帮助确定水冰的潜在分布区域，为未来的水冰探测任务提供重要的科学支持。
