Научные цели Chang'e 7 включают:
- получение информации о минеральных и элементных составах;
- исследование электрических, магнитных и гравитационного полей Луны;
- изучение тепловых потоков;
- попытку объяснить причины магнитных аномалий на поверхности Луны.
Главной научной целью будет прямое подтверждение наличия ледяной воды на Луне и картирование её распределения.
В рамках миссии будет задействована комбинация орбитальных исследований и работы на поверхности Луны. Как только автоматическая космическая станция Chang'e-7 достигнет лунной орбиты, на поверхность спутника будет отправлен спускаемый аппарат и летательный мини-зонд. Орбитальный модуль останется над поверхностью Луны и продолжит проводить дистанционные наблюдения.
На дно некоторых кратеров около полюсов Луны никогда не попадает солнечный свет, эти области остаются постоянно затемнёнными (Permanently Shadowed Regions, PSR). Они могут служить резервуарами льда и воды. Летательный мини-зонд, оборудованный анализатором молекул воды, сможет погружаться в эти кратеры PSR. Он будет оснащён буром, механической рукой и горелкой для анализа лунной воды и льда. Основная цель мини-зонда — обнаружение воды, аммиака и других летучих веществ. Кратеры затенённой части считаются наиболее перспективными для обнаружения воды на Луне.
Перед миссией Chang'e-7 Китай также планирует миссию Chang'e-6 в 2024 году, в ходе которой робот соберёт образцы лунного грунта для доставки Землю. Эту миссию Китайское космическое агентство рассматривает в качестве проверки систем перед запуском Chang'e-7. Обе миссии по исследованию Луны предваряют планы по высадке астронавтов.
Наше понимание наличия и распределения воды и льда на Луне имеет стратегическое значение для будущего освоения спутника. Это позволит обеспечить устойчивое присутствие человека на Луне и снизить потребность в поставках с Земли.