月球南极-艾肯（South Pole–Aitken）盆地是月球表面最大（2400 ×2050 km）、最深（13 km）、最古老（4.26 Ga）的撞击盆地，其中心坐标为(53°S, 191°E)，现有数值模拟研究结果表明其形成过程剥蚀了月壳，挖掘出了月幔物质，撞击后在盆底中心形成了最大厚度约 60 km 的撞击熔岩，这些撞击熔岩在后期冷凝过程中发生分异，可能是该区域苏长岩的主要成因。SPA 盆地形成过程中挖掘出的大量月壳物质抛洒到周围，其在盆底边缘处的最大厚度将近 100 km，这也可能是导致月球背面月壳明显比正面厚的原因；另外，在 SPA 形成过程中的陨石残留物散落在盆地北侧，这与当地磁异常的分布一致，因此 SPA 的形成过程可能也对月球磁场的演化具有重要意义。然而目前针对 SPA 形成过程的数值模拟主要是基于二维模型，在少量的三维模型中，有的研究重点关注溅射物的分布，因此没有模拟SPA 的整个形成过程，有的利用动态网格分辨率，在节约计算量的同时却降低了溅射物的分辨率，这就导致在月球 SPA 形成时的温度剖面、瞬时撞击坑大小等方面存在较大差异，因此有必要对其形成过程展开高精度的数值模拟。

因此我们开发了超高速撞击三维数值模拟程序 SALEc (Simplified Arbitrary Lagrangian-Eulerian for crater)，该程序结合了拉格朗日法与欧拉法的优点，可以在确保稳定性的同时包含多种物质，与实验室结果及其他程序结果的对比也验证了该模拟程序的可靠性，而且通过使用 Message Passing Interface (MPI)算法极大地提高了计算效率。在工作中我们尝试了陨石撞击角度和速度、靶体初始温度剖面、陨石直径等对撞击结果的影响，并利用示踪粒子法分析溅射物的分布规律，发现当靶体温度梯度为 20~30 K/km、撞击角度为 25°~30°的条件下得到的盆地大小与观测结果较为吻合。除了前人研究中发现的规律之外，我们的结果还表明，虽然在 SPA 盆地形成过程中大量月壳物质被挖掘溅射出去，但是在盆底边缘处有部分月壳物质被挤压到月球深处，这些物质相对于周围高密度的月幔物质密度小，由此产生的浮力将使其向上循环，这可能是 SPA 盆地内部高铝玄武岩出现的原因。