中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間中心太陽(yáng)活動(dòng)與空間天氣全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)，在月球南極沙克爾頓區(qū)域水冰穩(wěn)定性研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)通過建立基于月壤低溫?zé)崽匦缘臄?shù)學(xué)模型，系統(tǒng)分析了月球極區(qū)水冰的長(zhǎng)期保存機(jī)制，相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《行星科學(xué)雜志》。研究聚焦于嫦娥七號(hào)探測(cè)任務(wù)候選著陸區(qū)——沙克爾頓撞擊坑周邊區(qū)域，為未來月球南極水冰探測(cè)提供了關(guān)鍵理論支撐。

月球南極地區(qū)因其特殊的地形和光照條件，被認(rèn)為可能存在大量水冰資源。嫦娥七號(hào)計(jì)劃在此開展高精度遙感與原位探測(cè)，而水冰熱穩(wěn)定性研究直接關(guān)系到探測(cè)器著陸點(diǎn)的選擇。科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的模型創(chuàng)新性地整合了月壤導(dǎo)熱系數(shù)、表面輻射平衡等參數(shù)，能夠精確模擬不同地質(zhì)時(shí)期水冰的升華損耗過程。通過百萬(wàn)次級(jí)計(jì)算，模型成功繪制出沙克爾頓區(qū)域水冰穩(wěn)定分布圖，標(biāo)識(shí)出多個(gè)潛在富集區(qū)。

研究顯示，月球極區(qū)永久陰影區(qū)的溫度常年維持在-160℃以下，這種極端低溫環(huán)境顯著減緩了水冰的升華速率。模型計(jì)算表明，在特定地形條件下，水冰可保存數(shù)十億年而不完全消散。科研人員特別指出，嫦娥七號(hào)著陸區(qū)存在多處微地貌特征，其陰影覆蓋時(shí)間超過月球晝夜周期的90%，這些區(qū)域的水冰穩(wěn)定性指數(shù)較周邊高出37%，是實(shí)施原位探測(cè)的理想目標(biāo)。

該成果為嫦娥七號(hào)任務(wù)規(guī)劃提供了重要科學(xué)依據(jù)。探測(cè)器搭載的月壤水分分析儀和雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)，將針對(duì)模型預(yù)測(cè)的穩(wěn)定區(qū)域開展重點(diǎn)勘察。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，下一步計(jì)劃結(jié)合嫦娥五號(hào)月壤樣品熱物性數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化模型參數(shù)，提升預(yù)測(cè)精度。這項(xiàng)基礎(chǔ)研究不僅服務(wù)于中國(guó)探月工程，也為國(guó)際月球科研站建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備。