嫦娥七號

嫦娥七號是由中國國家航天局組織的中國探月工程第七次月球探測任務，預計將於2026年發射，在月球南極沙克爾頓坑附近的高地著陸。嫦娥七號計畫開展月球南極環境與資源勘查，包括月表環境、月壤水冰和揮發組分等探測任務，獲取全月球、著陸區與巡視區域的遙感和就位科學數據，並為月球科研站建設奠定基礎，與未來發射的嫦娥八號開展協同工作^[2]。

嫦娥七號

名稱	嫦娥P1探測器[註 1]（2018年前） 嫦娥七號（2018年後）
任務類型	繞月探測 月面著陸，巡視器，飛躍器
營運方	中國國家航天局
任務時長	軌道器：8年 著陸器：8年 巡視器：8年 飛躍探測器：6個月
太空飛行器屬性
製造方	中國空間技術研究院
發射質量	8,200公斤（18,100磅）
任務開始
發射日期	2026年（計畫）
運載火箭	長征五號
發射場	中國文昌航太發射場
月球軌道器
太空飛行器組件	軌道器
軌道	繞月軌道150km×150km
軌道參數
傾角	90°
月球登陸器
太空飛行器組件	著陸器 巡視器 飛躍探測器
著陸點	月球南極沙克爾頓坑附近的高地 88.8°S 123.4°E / -88.8; 123.4（預定）[1]
中國探月工程 ← 嫦娥六號 嫦娥八號 →

任務籌劃

月球南極位於月球的南緯80°至南緯90°之間。由於月球南極地區存在永久陰影區，因此為水冰的存在提供了條件，使得月球南極成為了21世紀各國月球探測的重點目標區域。由於緯度和海拔的原因，一些區域全年年光照時間甚至可以達到80%。不過月球南極環境的持續低溫、地形地貌特徵複雜、太陽高度角低、對地無法連續可見等特點對該地區的探測工程提出了極大的挑戰。著陸區選擇要求既要有長期連續光照，又要距離永久陰影區較近，對降落點的精度要求很高^[3][4]。

2016年，中國探月工程「繞」、「落」、「回」三階段任務中的前兩步已經完成，第三步也計畫於2017年由嫦娥五號實施，探月工程後續階段任務開始進入論證階段。除了計畫於2023年發射的嫦娥五號備份星以外，第四階段任務還包括一組月球極地水冰探測任務，即於2025年向月球南極發射一個帶有月球車的探測器，於2027年向月球北極發射另一個探測器，這兩次任務分別被暫時命名為「嫦娥P1」與「嫦娥P2」。^{[註 1][5]}

2017年11月，在聯合國外空司的演講中，探月工程的後續任務調整為聚焦月球南極的3次任務：嫦娥P1任務、嫦娥六號和嫦娥P2任務。他們將調查南極地區地質特徵、礦物成分、揮發性。開展地球觀測、微觀生態系統研究，同時也將為建設國際月球科研站做好準備。^[6][7]

2018年，嫦娥P1任務和嫦娥P2任務的發射時間擬定為2023年和2026年。^[8]同年7月，一篇論文提到了嫦娥P1探測器的架構，包括中繼通信衛星、軌道器、著陸器、巡視器和飛躍器。^[9][10]同年，嫦娥P1任務和嫦娥P2任務開始被稱為嫦娥七號和嫦娥八號。^[11]

2019年，嫦娥七號與嫦娥六號和嫦娥八號一同獲得批准。^[12]

2021年，一篇論文提及嫦娥七號將不再攜帶中繼通信衛星升空，取而代之的是與嫦娥六號與嫦娥八號共用一顆單獨發射的探月四期中繼通信衛星。^[13][14]

2022年8月，一篇論文討論了嫦娥七號的10個潛在著陸點，它們分布於沙克爾頓撞擊坑、霍沃思撞擊坑、舒梅克撞擊坑和卡比厄斯環形山等4個區域，都位於月球南極，其中部分點位與NASA的阿提米絲3號任務候選地點相同。^[3][15]

2022年9月，中國國家航天局與阿聯酋國家航空暨太空總署簽署了一份協議，旨在嫦娥七號上搭載阿聯酋開發的拉希德2號月球車（英語：Emirates Lunar Mission）。^[16]2023年3月，由於美國以違反《國際武器貿易條例》為由反對，該合作擱淺。^[17]

2023年，一篇論文提到嫦娥七號選定沙克爾頓撞擊坑為首選著陸點。^[18][19]

科學目標

嫦娥七號任務的科學目標包括：^[2]

1. 月壤水冰和揮發組分的探測與研究。
2. 月球形貌、成分和構造的高精度探測與研究。
3. 月球內部結構、磁場和熱特性的探測與研究。
4. 月球南極月表環境的綜合探測與研究。
5. 月基對地球磁尾和電漿層的觀測與研究。

任務架構

嫦娥七號將由軌道器、著陸器、小型飛躍探測器和巡視器組成，發射質量8.2公噸，設計壽命長達8年^[16]。

軌道器將工作在傾角為90°的100km×50km的環月圓軌道，另外會在短期內運行在150km×15km的軌道中，而著陸器則會在位於月球南極的沙克爾頓坑附近的高地著陸^[2][20]。

由於月球南極的位置特殊、通信困難，鵲橋二號中繼衛星已於2024年3月率先發射，為包括嫦娥七號在內的月球南極區域的探測任務提供數據中繼傳輸服務^[21]。

科學載荷

嫦娥七號將攜帶總共21台科學載荷，當中包括6台國際載荷，旨在對月球南極地區的環境和資源進行詳細探測。任務目標包括定點著陸。小型飛躍探測器將對永夜坑進行原位觀測，該型太空飛行器將攜帶水分子和氫同位素分析儀^{[16][20][18][22]}。

軌道器將攜帶高解析度立體測繪相機、雷達和紅外成像儀、中子和伽馬射線光譜儀及磁力計。著陸器和巡視器將攜帶早期嫦娥任務的酬載組合。其中包括地形和全景相機及探地雷達。新攜帶的載荷將包括地震儀、磁力計、拉曼光譜儀、月表環境探測系統和月表揮發物和同位素原位測量儀^[16][23]。

軌道器載荷

• 高解析度立體相機
  • 100公里月面解析度優於0.5公尺，成像幅寬大於18公里
  • 15公里月面解析度優於0.075公尺，成像幅寬大於0.9公里
• 月球微波成像雷達
  • 成像解析度優於0.3公尺
• 寬譜段紅外光譜成像分析儀
• 月球中子伽瑪譜儀
• 環月磁強計
• 月表物質超光譜成像儀（埃及太空總署、巴林國家太空科學局聯合研製）
• 月基雙通道地球輻射能譜儀（瑞士達沃斯物理氣象觀象台研製）
• 空間天氣全球監測傳感裝置（泰國高等教育科研與創新部、泰國國家天文研究所研製）

著陸器載荷

• 著陸相機
• 地形相機
• 月表環境探測系統
  • 電場探測器
  • 低能離子探測器
  • 低能電子探測器
  • 中/高能粒子探測器
  • 塵埃探測器
• 月震儀
• 雷射角反射器陣列（義大利國家核物理研究院-弗拉斯卡蒂國家實驗室研製）
• 月球塵埃與電場探測儀（俄羅斯太空科學研究院研製）
• 月基天文觀測望遠鏡（國際月球天文台協會研製）

巡視器載荷

• 全景相機
• 拉曼光譜儀
• 測月雷達
• 月表磁場測量儀
• 月表揮發物和同位素原位測量儀

飛躍探測器載荷^{[註 2]}

• 月壤水分子分析儀

發射

該探測器將於2026年由長征五號運載火箭從海南文昌航太發射場發射升空^[16]。