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，在月球南极水冰研究领域取得突破性进展。该团队通过建立高精度模型，深入分析了沙克尔顿区域水冰的热稳定性特征，相关成果已发表于国际权威期刊《行星科学杂志》。这项研究为嫦娥七号探测器在月球南极的水冰就位探测提供了关键科学依据。
研究团队针对月球极区极端低温环境，创新性地构建了水冰热稳定性模型。该模型通过整合月壤热物理参数、表面辐射条件等关键因素，能够精确模拟水冰在长期地质时间尺度上的升华损失过程。科研人员将模型应用于沙克尔顿撞击坑及其周边区域，开展了厘米级空间分辨率的数值模拟，首次揭示了该区域水冰稳定存在的温度阈值与空间分布规律。
月球南极的沙克尔顿撞击坑因其永久阴影区特性，被列为嫦娥七号探测任务的重点候选着陆区。该区域的水冰资源不仅关乎月球原位资源利用，更是研究太阳系早期挥发分演化的天然实验室。研究显示，撞击坑底部及部分坡面区域存在稳定的水冰相态，其分布特征与地形坡度、太阳入射角等参数密切相关。这些发现为探测器着陆点选择提供了重要参考。
科研人员通过对比不同纬度区域的水冰稳定性参数，发现沙克尔顿撞击坑周边存在多个微环境稳定区。这些区域的水冰保存概率较周边地区高出30%以上，特别在撞击坑东南侧坡面发现一处连续稳定区，其面积约2.8平方公里。模型预测结果显示，该区域地表以下0.5米处的水冰含量可能超过0.5wt%，具备较高的探测价值。
这项研究突破了传统水冰探测模型的分辨率限制，首次实现了月球极区微尺度水冰稳定性评估。研究团队开发的热稳定性分析方法，可推广应用于其他类地天体极区挥发分研究，为深空探测资源评估提供了新的技术路径。随着嫦娥七号任务进入实施阶段，该成果将持续为探测器科学载荷配置与探测策略制定提供理论支撑。
