中国科学院国家空间中心太阳活动与空间天气全国重点实验室的科研团队,在月球南极沙克尔顿区域水冰稳定性研究领域取得重要突破。这一发现为即将开展的嫦娥七号探测任务提供了关键科学依据,有助于精准定位月球南极水冰的潜在分布区域。
月球南极沙克尔顿撞击坑周边区域已被列为嫦娥七号探测任务的候选着陆点。该探测器将搭载高精度遥感设备,对月球南极水冰进行原位探测。科研团队通过构建极区水冰热稳定性模型,系统分析了低温条件下月壤的热物理性质,揭示了光照条件、月壤温度与水冰等挥发分稳定分布之间的动态关系。这一模型可精准预测月球南极特定区域的水冰保存概率,为探测器着陆点选择提供了量化参考。
研究团队特别关注嫦娥七号任务着陆区的微环境特征。通过模拟不同纬度、坡度条件下的热循环过程,模型成功划定了水冰长期稳定存在的临界温度范围。数据显示,永久阴影区内的月壤温度持续低于-160℃,这种极端低温环境为水冰的长期保存创造了有利条件。模型还指出,撞击坑边缘的辐射状地形可能形成局部微气候,进一步影响水冰的迁移与聚集模式。
该研究成果已发表于国际权威期刊《行星科学杂志》。研究过程中,科研团队综合运用了月球轨道器遥感数据、地面实验室模拟实验以及数值建模等多种技术手段。国家自然科学基金与空间科学中心攀登计划为项目提供了重要支持,确保了多学科交叉研究的顺利开展。这项突破不仅深化了人类对月球水循环机制的理解,也为后续月球基地建设中的资源利用提供了理论支撑。










