月球科学与探测专题·编者按

正自"嫦娥一号"月球探测器2007年成功发射以来,已经过去整整八年,中国的嫦娥探月工程也稳健地进入了"绕、落、回"三步曲的第三步,即将启动的月面采样返回,将进一步证明我国的空间探测技术和科学研究能力达到国际先进水平."嫦娥一号"和"嫦娥二号"都获得了大量科学探测数据,总体上实现了科学目标."嫦娥一号"获得了全月球影像图和月球标准基础地图、全月球数字高程模型(DEM)和三维月球地形图;建立了月球影像数据和激光高度     

新闻·视点

由国际科学技术工业委员会近日在京召开的“嫦娥工程”第一次工作会议暨大总体协调会议首次明确,“嫦娥一号”绕月卫星及其运载火箭将于2006年10月完成全部研制工作,力争2006年12月发射升空,目前工程五大系统的研制工作已全面展开。今年1月,国务院正式批准绕月工程立项后,经绕月探测工程领导小组研究决定将工程命名为“嫦娥工程”,第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。根据设计要求.月球探测卫星重量为2350公斤,有效载荷总重量130公斤,在轨运行寿命为一年。我国绕月探测工程将完成以下四大科学目标:一、获取月球表面三维影像;二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点:三、探测月壤特性:四.探测地月空间环境。     

月球Aristarchus地区的物质成分与岩石类型分布

月球Aristarchus地区是月球正面反照率最高的地区．它具有丰富的物质类型分布,包括月球最大规模的火成碎屑沉积物,非常年轻的Aristarchus撞击坑溅射物以及环绕Aristarchus高原的月海玄武岩分布,存在火山、撞击构造等地质作用,具有重要研究价值．本文利用来自嫦娥一号干涉成像光谱仪、ClementineUVVIS相机、LunarProspector伽马谱仪等月球探测数据,综合分析Aristarchus地区的元素分布状况、矿物与岩石光谱特征、岩石类型分布特征．研究表明,Aristarchus地区的光谱特征和物质类型极为丰富,包括火成碎屑沉积物、月海玄武岩、高地斜长岩、KREEP岩以及演化程度较高的碱性斜长岩等特殊岩石类型,为月球地质学研究中不可多得的案例区域,因而可作为我国探月工程三期（嫦娥五号或六号）月球取样返回候选地区之一．     

“嫦娥”系列探月卫星

正嫦娥一号"嫦娥一号"是我国自主研制并发射的首个月球探测器,主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由"长征三号甲"运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功,我国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。     

基于光学数据的月壤元素、含量反演以及介电常数的反演

月球元素含量的反演有利于了解月球物质成分的分布从而对月球矿产资源开发利用提供重要依据,对于月球科学的研究具有重要意义。利用LSCC数据和Clementine光学数据在全月球的角度上对月壤中Fe O和Ti O_2的含量进行反演;并基于回归分析建立介电常数和Fe O和Ti O_2含量总和的耦合关系,进而对介电常数进行反演;并与实测点的数据进行比较,验证了利用光学数据反演月壤元素含量以及通过回归分析反演介电常数的可行性,为月表反演的研究提供了新的思路。     

基于升降轨数据融合的月球微波辐射亮温制图

嫦娥微波辐射计数据可用于研究月球浅表层的物理化学特性,通过校正该数据可以得到更准确更丰富的地学信息,在对比分析嫦娥一号和嫦娥二号的微波辐射计数据后,选择空间覆盖度和数据一致性较高的嫦娥二号降轨数据作为校正基准,从亮温分布的垂直地带性出发建立不同纬度区间的分纬度校正模型,用以校正其升轨数据.结果表明:从统计学的角度分析,分纬度校正后升降轨数据的相似性更高;在升降轨数据融合后的数据产品中,条带有所减少,极地地区亮温异常现象有所改善,局部亮温数据与地形数据具有更高的一致性.     

从奔月之旅看嫦娥三号的七大首创

正"嫦娥抱玉兔,逐梦广寒宫",承载着中国首次地外天体软着陆和巡视探测任务的嫦娥三号月球探测嚣,去年12月2日1时30分从西昌卫星发射中心顺利升空,中国航天由此开启了一段崭新征程。一、嫦娥三号是什么嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车。二、嫦娥三号的使命嫦娥三号携带着中国的第一艘月球车——"玉兔号"月球车,在成功突破月球软着陆后开展月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥控操作     

科技热词

嫦娥二号2010年10月1日,嫦娥二号在西昌发射中心发射升空。嫦娥二号是中国的第二颗绕月人造卫星。它是建基于探月工程一期的嫦娥一号备份星进行技术改进,作为二期工程的先导星,且命名为嫦娥二号。嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备,降低往后工程的风险,深化月球科学探测。     

科技界声音

我可以欣慰地告诉大家．“嫦娥”一号的任务都完成得非常出色。“嫦娥”一号原定1年的工作任务已经超期完成，并且非常出色地实现了我国探月一期工程的四大目标，即绘制月球0°到南北纬70°的全月球影响图：测定月球表面多种元素分布及测定其中的矿物：研究月球表面内层土壤的薄厚分布：探测月球环境，了解月球表面以及空间的数据。     

月球雨海地区三个着陆点的地质特征对比研究

雨海盆地是月球正面最显著的地体单元之一,也是月球软着陆探测的重点目标之一,迄今为止已有前苏联月球17号、美国阿波罗15号和我国嫦娥3号在该地区成功实施了软着陆探测.本文基于三次任务获取的月面影像及其他数据,对雨海地区三个着陆点的地质特征进行了对比研究,重点分析了三个着陆点的区域地质背景、撞击坑、月表石块及月壤特征.本文研究发现,月球17号与嫦娥3号均着陆于较为年轻的爱拉托逊纪玄武岩单元,在一些小撞击坑的坑壁和坑缘出露了大量玄武质石块,并且一些石块表现出柱状节理构造.而阿波罗15号着陆于较老的雨海纪熔岩平原,月表石块分布很少,在哈德利月溪内壁上出露的玄武岩表现出明显的层状特征,月溪底部和边缘出露的部分石块也观测到了柱状节理.在一些月面影像数据上观测到了一些可能的"线性"特征,本文通过光照实验证实了这些"线性"特征是由微小起伏月表在较低角度太阳光照射下引起的.三个着陆区对比分析揭示了月球撞击历史、火山活动、空间风化等重要地质过程存在较大的地区和区域不均一性,未来更多的月面就位及采样返回探测将有助于我们更全面地了解月球的地质演化历史.     

嫦娥二号探月卫星成功发射

嫦娥二号卫星于2010年10月在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功。由长三丙火箭发射。嫦娥二号卫星上搭载的CCD相机的分辨率将更高,而探测设备也将有所改进,所探测到的有关月球的数据将更加翔实。     

嫦娥四号登陆月背!

正发射于2018年12月8日的嫦娥四号月球探测器,经过26天的飞行,于2019年1月3日顺利着陆月球背面南极-艾特肯盆地中的冯·卡门撞击坑内,成为人类首颗成功软着陆月球背面的探测器。嫦娥四号将利用月球背面得天独厚的环境,开展一系列地质考察和天文观测。嫦娥工程是我国首个月球探测项目,也是首个深空探测项目。嫦娥四号原本是中国探月工程"绕、落、回"三步走计划中的第二期—嫦娥三号探测器的备份任务,如嫦娥三号没有成功,则将再次挑战相同的探测。由于嫦娥三号任务     

嫦娥一号绕月卫星对月球重力场模型的优化

月球重力场是揭示月球内部结构和物质组成的重要信息,探测月球重力场仍然是绕月探测任务中的重要科学目标之一．在已有月球重力场模型基础上,利用嫦娥一号探测数据,并结合“月女神”一号探测器、月球勘察者（LP）及早期月球探测器轨道跟踪数据,本文解算得到了高精度月球重力场模型CEGM02（100阶次）,在CEGM01月球重力场模型基础上对模型进行了优化．对新模型的分析结果表明,嫦娥一号卫星轨道跟踪数据的融入,使得对月球重力场长波长部分的解算精度有显著提高,相比于SGMl00h模型在5阶以内精度提高约2倍,在10阶以内有明显贡献,在20阶内都有贡献．初步判断这是由于嫦娥一号卫星轨道动量轮卸载的频度不足“月女神”的1／4,而同时轨道相对较高所导致．文中结合CEGM02和激光测月观测结果解算了月球平均转动惯量0．393446（±0．000006）,对月球内部构造研究提供了更强的约束．     

全球再掀探月高潮 专家解密未来月球基地如何造

<正>随着空间应用需求的日益加大,加上探测到月球两极有大量的冰存在,探月热近年来正在不断的升温,我国的探月计划"嫦娥工程"现在进行得如何呢?我国月球探测首席科学家欧阳自远昨晚接受《新闻纵横》编辑采访时表示:嫦娥一号已经圆满完成了任务,其取得的数据正在供专家研究,而嫦娥二期的任务也即将开始,嫦娥2号,3号目前已经分工明确:欧阳自远:嫦娥二期的任务我们就将要更精细的     

2010年第9期科技期刊亮点

我绕月探测工程取得重大科研成果中国科学院最近总结并发表了我国第一个月球轨道探测器——“嫦娥”1号两项优于国际水平的重大科研成果和自主知识产权技术．为后续月球探测工程奠定坚实基础．并对国际月球探测做出重大贡献。中国科学院国家天文台李春来等对“嫦娥”1号取得的初步科研成果进行了梳理和汇总,分析了CCD图像数据的特点、获取方法和数据质量,系统探讨了图像数据的处理方法和流程,对图像镶嵌拼接方法也进行了深入研究。     

嫦娥一号IIM数据定标的改进方法

嫦娥一号月球探测卫星的IIM数据在应用之前,必须进行反射率定标．本文在反射率定标之前,对原始2c级IIM数据进行了坏线和坏点修复,以及条纹去除．由于条纹去除后的IIM影像不存在平场效应,有效地抑制了坏线、坏点和平场效应对反射率转换的影响,获得较已有IIM数据定标更好的结果．通过对比月球典型地区的IIM光谱与地基望远镜光谱,计算得到两者之间的增益和漂移因子．将上述增益和漂移因子应用到月球的其他区域,包括Apollo16和14登陆点,Mare Serenitatis和Copernicus撞击坑等区域,均得到理想的校正结果．表明上述增蒲和漂移因子可有效她校正月表的光谱     

嫦娥一号IIM数据绝对定标与初步应用

我国首颗探月卫星嫦娥一号携带的干涉成像光谱仪IIM能够以较高的空间分辨率和光谱分辨率获取月表元素和矿物信息, 是实现我国首次探月四大任务的必备仪器. 现有数据尚未转换为反射率且传感器响应不均一, 尚无法直接使用. 本文主要目的是对该数据进行绝对定标和辐射畸变校正, 为数据的正确使用提供方便. 研究结果表明, 在空间域传感器左侧响应偏低; 在波谱域长波段辐射畸变比较明显. 针对探月数据特点和定量分析的需求, 提出了基于光谱特征的反射率归一化校正方法, 对多个地区的验证表明该方法具有实用性和通用性. 经过校正后的反射率与地基望远镜光谱匹配良好, 可以开展月球研究. 最后, 利用校正后的数据对两个直径〉35 km的撞击坑开展了初步的应用, 发现在千米尺度上月壳存在成分差异. IIM数据能够在全球、区域和局部尺度上获取月球表面的化学组成, 有助于深化对月球形成和演化的认识.     

国内科技期刊亮点

"嫦娥"一号卫星激光高度计获取最高精度月球地形模型CLTM-s01《中国科学G辑:物理学.力学.天文学》2008年第11期发表的中国科学院上海天文台平劲松研究员等的论文"基于嫦娥一号卫星激光测高观测的月球地形模型CLTM-s01",报道了首次利用"嫦娥"一号月球探测卫星激光高度计数据获取最高精度月球地形模型。该研究团队利用     

嫦娥玉兔观天看地

<正>嫦娥三号肩负三类科学探测任务,开启探月新征程。"嫦娥"和"玉兔"携带了哪些科学探测设备?它们是如何完成这些任务的?2013年12月14日2l时11分18.695秒,嫦娥三号成功着陆在月球虹湾区。这是我国首次在地外天体软着陆,成为继美国与前苏联之后世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,它包括月球软着陆器(简称着陆器)和月面巡视器(简称     

“嫦娥”一号 终结使命

3月1日16时13分10秒,中国首个月球探测飞行器"嫦娥"一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员精确控制下,准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点.至此,"嫦娥"一号终结了自己的历史使命,意味着中国探月工程第一期任务圆满结束.从2007年10月24日发射升空,到2009年3月1日撞击月球,"嫦娥"一号月球之旅共计494天.