Trung Quốc dự kiến phóng tàu vũ trụ không người lái Hằng Nga-7 (Chang'e-7) trong khoảng thời gian từ thứ Hai (24/8) tới thứ Hai tuần sau (31/8), để tìm kiếm nước đá trong các hố va chạm vĩnh viễn nằm trong bóng tối tại cực Nam Mặt Trăng. Đây là sứ mệnh Mặt Trăng thứ bảy và tham vọng nhất của Trung Quốc cho tới nay.
Sứ mệnh bao gồm bốn thành phần chính: tàu quỹ đạo, tàu đáp, xe tự hành và một thiết bị nhảy (hopper). Tàu quỹ đạo sẽ là phương tiện chính bay quanh Mặt Trăng, vẽ bản đồ bề mặt và chụp ảnh, đồng thời chuyển tiếp dữ liệu giữa các bộ phận khác của Hằng Nga-7 và Trái Đất. Tàu đáp sẽ hạ cánh gần miệng hố Shackleton, một hố va chạm rộng 21 km nằm sát cực Nam Mặt Trăng – khu vực chưa từng được các sứ mệnh trước tiếp cận. Xe tự hành sẽ di chuyển quanh điểm hạ cánh để phân tích đá và đất. Thiết bị nhảy chạy bằng năng lượng Mặt Trời, được thiết kế để bay nhảy quãng ngắn, sẽ khám phá bên trong hố Shackleton.
Sự tồn tại của nước trên Mặt Trăng đã được khẳng định qua nhiều sứ mệnh trong hai thập kỷ qua. Năm 2009, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã cố tình đâm một tầng tên lửa vào hố va chạm nằm trong bóng tối để phân tích đám bụi bắn ra, từ đó đưa ra bằng chứng trực tiếp rõ ràng về nước đá với số lượng đáng kể. Đến tháng 10/2020, các nhà khoa học NASA công bố nước trên Mặt Trăng phổ biến hơn so với hiểu biết trước đó, khi tìm thấy các phân tử nước nằm bên trong hạt khoáng vật trên bề mặt và vẫn còn nước bị giữ trong các vùng tối vĩnh viễn.
Việc tìm hiểu thêm về nước trên Mặt Trăng có ý nghĩa quan trọng: băng giá thời cổ đại ở vùng cực có thể lưu giữ hồ sơ về hoạt động núi lửa trên Mặt Trăng cũng như nước do sao chổi và tiểu hành tinh mang tới, giúp giải mã cách các đại dương của Trái Đất hình thành. Nếu có đủ nước dễ tiếp cận, nó có thể là nguồn nước uống cho các phi hành đoàn, dùng làm chất làm mát thiết bị; hydro tách từ nước có thể dùng làm nhiên liệu, còn oxy dùng để thở, hỗ trợ các sứ mệnh tới Sao Hỏa hoặc hoạt động khai khoáng.
Theo Hiệp ước Ngoài không gian năm 1967 của Liên Hợp Quốc, không quốc gia nào được tuyên bố chủ quyền hay sở hữu Mặt Trăng. Hiệp ước không cấm các hoạt động thương mại nhưng yêu cầu các hoạt động tư nhân phải được các quốc gia cho phép và giám sát, trong khi các vấn đề về quyền sở hữu tài nguyên vẫn chưa được làm rõ.
Trước Hằng Nga-7, năm 2023, tàu Luna-25 của Nga đã được phóng để tìm nước đá ở cực Nam Mặt Trăng nhưng bị mất kiểm soát và rơi. Cùng thời điểm đó, tàu Chandrayaan-3 của Ấn Độ đã hạ cánh thành công vào tháng 8/2023 và tìm thấy bằng chứng mới quan trọng về nước trên bề mặt cực Nam qua phân tích nhiệt độ đất.
Cực Nam Mặt Trăng là khu vực khó khăn do địa hình nhiều hố va chạm và rãnh sâu, khác biệt với vùng xích đạo mà các sứ mệnh trước, kể cả Apollo có người lái, từng nhắm tới. Điểm khác biệt của Hằng Nga-7 là hai chân chống sáu chân có thể nhảy vào và ra khỏi các hố sâu để tìm nước đá – một kiểu thiết bị chưa từng được sử dụng trong bất kỳ sứ mệnh Mặt Trăng nào trước đây.