中国航天宣布月球科研站,为何选择南极?
吴伟仁院士已经回答了这个问题
首先是为了解决能源问题
中国探月工程总设计师 吴伟仁院士:……天文学家推测,月球南极可能有连续180多天的极昼,这样至少有点儿光照,-80℃到-100℃左右,这时候人和机器还是可以长时间扛下去的,所以要选在南极。
出处 https://news.cctv.com/2022/11/22/ARTIFYVMPIYvNDHxNzYCByGd221122.shtml

国际月球科研站概念图
我们知道地球的南北两极也有极昼,比如在北极圈到了夏天,太阳会在地平线上打转,但就是不会落到地平线以下,24小时都是白天。

拍摄于俄罗斯萨哈共和国的奥若吉诺湖 图源:维基百科
地球极昼产生的原因是因为地球的自转轴有个23°30′的夹角

地球自转轴夹角 图源:维基百科
到了夏天,北极圈内的区域会始终在太阳光的照射下,没有黑夜。
同样,月球的南北两极也有同样的现象,但是因为月球的夹角很小只有6°多,所以出现极昼的范围也很小。
在下图中,只有A、B、C、D的这4个点上的位置,是月球上接受到太阳光照最长的区域

月球南极Shackleton陨石坑
而另一个极端是,A点附近的陨石坑内部,因为环形山的遮挡,陨石坑内部永远不会照射到阳光。(这种「永久阴影区」也是月球上极少数存在「水冰」的区域)

月球南极Shackleton陨石坑的日照
图片出处:https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/new-light-on-the-lunar-poles-156800678/
在下面这个视频中,你可以看到在月球的一年之中,南极区域有少数地方日照的时间会比较长。
月球南极点附近的光照区域 https://www.zhihu.com/video/1768424209259487232
视频出处:https://science.nasa.gov/resource/shadows-near-the-moons-south-pole/
有了光照就可以利用太阳能发电,为基地的设备和人员提供长期的能源支持。
这就是为什么月球基地概念图的太阳板并不是平铺,而是竖立,因为在月球南极区域,太阳也是始终在地平线附近打转,不会升到天空上方。
但是因为日照时间长,南北两极的温差更小,无论是对仪器还是对人员,稳定的温度都是至关重要的环境要素。
而月球的其他区域温度则会处于-150° C 到超过 100° C之间变化,温差的变化幅度超过250° C。
其次是解决「水」的问题
前往月球南极还有一个目标是寻找水。吴伟仁说,月球南极有很深的月坑,是月球产生的那一瞬间形成的,约有10公里左右,如果当年有水的话,由于常年没有阳光照射,水不会挥发,很可能是以水冰的形式存在。
……
吴伟仁说,在月球南极着陆后,飞跃器将从着陆点飞向月坑,现场勘察,采集样本,“如果能够找到水,这将为科研站的长期运行,甚至未来人类去月球南极短期考察提供有利条件。”
出处:https://www.cnsa.gov.cn/n6758968/n6758974/c6813242/content.html
月球南极是一片非常广大的区域,还有很多陨石坑存在水冰的可能。

月球南极区域的照片
在下面的影片里可以看到月球南极还有永久黑夜区域,可能存在水冰。
月球永久阴影区 https://www.zhihu.com/video/1768448210757279744
The Moon's Permanently Shadowed Regions 视频出处:https://svs.gsfc.nasa.gov/11218/
这些陨石坑的位置和名称,以及在2025年的光照情况可以参看这个视频
2025月球南极光照与阴影 https://www.zhihu.com/video/1768458824208699392
2025:Sunlight and shadow within 10 degrees of the lunar South Pole
视频出处:https://svs.gsfc.nasa.gov/5027
能源和水的问题解决了,未来基地运营和人的生存所需就有了保障,可这些科研人员去基地里做什么呢?
这才是基地最重要的问题——基地的用途!
基地的科研方向和目标
科研站更重要的问题是去月球的南极研究什么?
这决定了基地长期存在和建设的意义。
目前国际月球科研站有五大目标:
- 月球考古
- 巡天探秘
- 日地全景
- 科学实验
- 资源利用
以月球考古为例:
在月球南极附近有一个巨大的盆地,叫南极-艾特肯盆地(South Pole–Aitken basin,简称SPA盆地)。

蓝色区域就是SPA盆地,盆地下边缘就是南极点
SPA盆地是月球上最大最古老的撞击盆地,其形成的时间非常早,如果对SPA盆地区域进行调查和采样,将对重建月球的演化史有非常重要的参考价值,很有可能会做出重大的科学突破或发现。
而如果去月球的北极或者其他区域,就无法开展这个领域的研究。
有人可能会问:知道月球的演化史又有什么价值和意义呢?
简单的说,可以更好的找矿!
月球上丰富矿产资源在未来肯定是一个巨大的宝藏,潜在价值不可估量!
但这些矿是什么?在哪里?有多少?
如果不了解月球的历史,就很难去做矿藏的分析和预测。
这和在地球上找矿一样,地质学家必须了解地球的历史,才能读得懂地形、地层和岩石的信息,否则找矿全凭运气。
所以研究这些课题是有极高价值的。
其他更多的科研目标就不展开分析了,感兴趣可以访问国家航天局官网,或者阅读相关学术期刊了解最新的进展。
中国国际月球科研站 https://www.zhihu.com/video/1768249804663382017
视频出处:https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758843/c10511628/content.html
总结
综上所述,月球科研站选择南极的原因
- 南极的太阳照射时间最长,可以解决能源问题
- 南极附近的永久黑暗区有大量的水冰存在
- 南极附近有非常值得长期研究的重要科学问题