原创 嫦娥七号运抵文昌！配置非常高端，将首次在月球找水

【嫦娥七号运抵文昌】

由于该探测器将突破高精度月面软着陆、腿式行走、月面飞跃和月面永久阴影坑探测等关键技术，所以其一举一动，都吸引了各方的高度关注。

嫦娥七号探测器由主探测器和通信中继卫星两大部分组成，其中主探测器包含轨道器、着陆器、巡视器和迷你飞行探测器四个模块，且各模块分工明确、协同工作，并形成了“绕、落、巡、飞跃”的综合探测体系，同时可实现对月球南极区域的全方位、高精度探测。

图：嫦娥七号的组成

【嫦娥七号中继卫星工作示意图】

而轨道器作为探测器的太空眼睛，则搭载了高分辨率立体测绘相机、微型合成孔径雷达、宽带红外光谱矿物成像分析仪、月球中子伽马谱仪及月球轨道磁强计等5台科学载荷。

主要负责对月球南极区域进行全局观测，以获取高分辨率地形地貌数据、矿物成分分布数据和空间环境数据，并为着陆器、巡视器和迷你飞行探测器的后续探测任务提供精准的轨道支持和数据保障。

其中，高分辨率立体测绘相机可实现最高0.075米的空间分辨率，并能够清晰捕捉月球表面微小的地形细节。

微型合成孔径雷达则具备多极化探测能力，且分辨率优于1米，可穿透月表浅层物质，以获取月面下浅层结构信息。

最后，月球中子伽马谱仪可精准探测月球表面中子和伽马射线，并能够为寻找水冰等挥发性物质提供关键的数据支持。

而着陆器采用的腿式行走设计，突破了高精度月面软着陆技术，使嫦娥七号能够在地形复杂、光照条件特殊的月球南极区域实现平稳着陆。

同时着陆器搭载了月震仪、月面环境探测系统、着陆相机和地形相机等4台科学载荷，着陆后可开展月震监测、月面环境探测等任务。

其中，月震仪的探测频率周期范围为1/120–100Hz，动态范围超过120dB，能够精准捕捉月震信号，并为研究月球内部结构提供重要数据。

月面环境探测系统则可探测月面电子、质子、重离子等粒子辐射，以及电磁环境和月球尘埃分布，以此为后续月球科研站建设提供环境参数。

而着陆相机和地形相机则用于着陆过程中的实时成像和着陆区域的地形测绘，以保障着陆安全和后续探测任务的顺利开展。

同时，嫦娥七号搭载的巡视器即月球车，搭载了全景相机、巡视器磁强计、月球拉曼光谱仪、月球穿透雷达和月面挥发性物质原位测量系统等5台科学载荷，且采用了腿式行走技术，可在月球表面灵活移动，并对着陆区域周边进行近距离探测。

【玉兔号月球车】

其中，月球穿透雷达具备双频段探测能力，可探测月面下40米-1400米深的浅层及深层结构，且分辨率分别优于15厘米和2米，月球拉曼光谱仪则可精准分析月面矿物成分。

而月面挥发性物质原位测量系统则可检测氢气、氦、水分等多种挥发性物质，并以此为寻找月球水冰和稀有气体资源提供直接依据。

值得一提的是，迷你飞行探测器是嫦娥七号的特色模块，其搭载了一台月壤水分子分析仪，可实现月面飞跃探测，并能够重点对月球永久阴影坑区域进行探测。

同时，该探测器能够突破月球永久阴影坑的光照限制，并通过气体采集、质谱分析等方式，精准检测永久阴影坑内月壤中的水分子含量和氢同位素组成，从而确认月球水冰的存在及来源。

【月球永久阴影坑示意图】

作为嫦娥工程第四阶段的基石任务，嫦娥七号的主要任务用途是对月球南极环境与资源进行全面勘查，同时开展国际合作，以为后续国际月球科研站建设奠定基础。

而月球南极区域，位于月球最大、最古老的南极-艾特肯盆地边缘，其地形复杂，存在大量永久阴影坑，且这些阴影坑长期处于低温环境，因此极有可能储存着水冰等挥发性物质，从而成为了月球资源勘探的重点区域。

具体而言，嫦娥七号的任务用途主要体现在多个方面。

一是探测月球土壤中的水冰和挥发性成分，通过轨道器、迷你飞行探测器和巡视器的协同探测，嫦娥七号能够揭示月球表面水冰的分布和含量，尤其是永久阴影坑内的水冰分布，以此直接确认水冰的存在和起源，并为月球资源的原位利用提供数据支持。

二是勘查月球南极的地形、成分和结构，通过高分辨率探测设备，嫦娥七号可构建月球南极区域的地形地貌图、矿物成分分布图和地下结构图，并还原该区域的地质演化历史。

三是研究月球内部结构、磁场和热特性，通过月震仪、磁强计等设备，嫦娥七号可探测月震信号和月球磁场分布，从而揭示月球演化历史和月球磁场的产生与消亡机制。

四是探测月球南极的空间环境，通过嫦娥七号对月面带电粒子、电磁辐射、月球尘埃等环境要素进行全面观测，可建立月球南极区域的空间环境模型，并为后续月球科研站建设和航天员登月提供环境保障。

五是开展月球基地球磁尾和等离子体层观测，通过嫦娥七号中继卫星上的载荷，可获取地球磁尾的高能中性原子成像数据和地球等离子体层的形态数据，并能够以此研究太阳风与地球磁层、电离层的相互作用机制。

此外，嫦娥七号还承担着测量月球轨道甚长基线，提升深空轨道测定精度，以方便开展射电天文观测工作的任务。

随着嫦娥七号探测器在文昌发射场的测试准备工作逐步推进，我们有理由相信，在今年下半年择机发射后，嫦娥七号将顺利完成各项探测任务，同时将取得一系列重大科学成果，并将为中国月球探测工程的发展写下浓墨重彩的一笔，也将为人类探索月球、利用月球资源作出重要贡献。