月球静电效应及防护研究

月球表面由于空间环境和月球特性极易造成强烈的静电起电现象,当登月探测器或航天员到达月球表面时,在与月壤摩擦的过程中也会产生静电。登月探测装备的月球静电环境效应危害极大,带静电荷月尘可能进入甚至覆盖登月探测器所载仪器设备,作用于登月探测器的通讯系统、光学系统、电源系统、热控系统、甚至航天员。由于月球与地球的巨大环境差异而无法应用地球上静电防护的成熟技术。研究了月尘的静电学特性,带静电月尘对航天装备产生的影响,月球静电消除技术等新的技术发展。     

月球环境下明暗交界处月尘输运异常现象

月表环境下，山脉或探测器和巡视器等附近形成的整体或局部明暗交界区域会发生月尘输运异常现象。该文通过建立整体和局部2种明暗交界模型，采用质点网格法和蛙跳法，基于Apollo探测器实测的月表月尘数量，研究了2种模型的月尘输运异常现象。结果显示，整体明暗交界区域存在非常显著的月尘输运异常现象，月尘输运路径呈现喇叭口形状或片状抛物线形状，并在明暗交界线上方发生大量月尘聚集，月尘输运现象具有明显的水平输运特征。在局部明暗交界区域的探测器左侧和右侧均出现非常显著的月尘输运异常现象，具有双向水平输运特征，并存在或大或小的双月尘涡旋，引起了探测器周围的局部“月尘暴”。整体明暗交界区域月尘输运异常现象可间接地验证“辉光”现象，局部明暗交界区域月尘输运异常现象也可能是月表探测器上沉积大量月尘的主要原因之一。月尘输运异常现象不但对现役的月球车和探测器等有潜在危害，也是人类在未来探月活动中无法回避的关键问题之一。该文研究的结果对月球探测器着陆点和巡视器行走路线的选取具有重要的参考价值，有助于降低月尘污染对人类探月活动的影响。     

月面环境发动机羽流冲击力效应模拟计算

用计算流体力学/直接模拟蒙特卡洛（CFD/DSMC）的混合方法建立了火箭发动机羽流与固面之间相互作用的流场计算模型,通过与实验和模拟数据的比较,验证了该模型的正确性.将CFD/DSMC混合方法运用到月球探测器着陆过程中,发动机羽流对缓冲机构、月面的冲击力效应作用进行计算.结果表明,在着陆过程中,缓冲机构支架表面受到的最大压强为110 Pa;月面最大压力为2 kPa左右.计算结果为探测器的设计提供参考,并为分析月尘运动及月尘污染打下基础.     

光学系统的月尘防护方法综述

光学系统能否在月面有效工作,与其对月球尘埃的防护性能有直接关系。粘着在高精度光学表面的细小月球尘埃造成光的散射和热辐射,从而影响成像质量。系统介绍了光学表面的各种防尘和除尘方法,以及存在的问题。最后讨论了月尘防护方法的发展趋势。     

月球着陆探测值得关注的主要科学问题及着陆区选址建议

概要总结了以往探测活动取得的成果基础,梳理了月球地质学的部分主要问题,建议我国后续的着陆探测和采样返回应该重点关注以下科学和应用问题:深部月壳和月幔的组成、火山活动及热历史、月球早期及现今撞击通量、月核大小和月幔的结构、水及挥发分的分布、月壤和月尘的性质、月球资源和环境等.针对不同的科学问题和目标,着陆区的选择和探测对象的确定十分重要.在前人着陆区选址研究的基础上,本文提出和推荐了18个(背面和正面各5个,极区8个)备选着陆区,并简要分析了它们的地质特征和科学探测意义.     

月球表面多通道辐射亮度温度的模拟与月壤厚度的反演

为模拟月球表面辐射亮度温度，由月球表面数字高程和月壤厚度实测点数据建立月球表面高度与月壤厚度的一种对应关系，构造了全月球表面月壤厚度的分布. 根据月球表面现有的观测数据，给出月球表面温度随纬度的变化. 这样，由起伏逸散定理，模拟计算了一平行分层月壤多通道微波辐射亮度温度的月球表面分布，为现有的多通道微波辐射技术探月提供一个范例. 以此辐射亮度温度模拟分布为理论观测值，推导了用三个通道辐射亮度温度反演月壤厚度，并分析了反演误差随月壤介电特性、TiO₂+FeO含量等参数可能的变化.     

美科学家称月球含水量为此前预计的100倍

<正>据国外媒体报道,通过研究40年前阿波罗宇航员带回的月球岩石样本,科学家发现月球的含水量可能至少是以前预计的100倍。研究者认为月球的水形成于月球早期,并非外来水。该研究主     

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．     

用两个小参数方法研究限制性四体问题

自从月球火箭发射成功以后,研究它們的运动就成为天体力学的一个迫切的問題。但是月球火箭要經过地球和月球的附近区域,故地球,月球和太阳对它的吸力都很大。如果同时考虑它們的吸引,至少是一个四体问题。可是在天体力学的基本理論中,三体問題,甚至是限制性三体問題都还沒有解决,因此还不可能建立一种完整的理論。目前     

多尺度分析在月球表面哥白尼纪构造形迹研究中的重要性

近年来获取的月球高分辨率影像数据使月面哥白尼纪的线性构造形迹(如属于挤压构造的叶片状悬崖和属于伸展构造的地堑)成为行星地质学界的研究热点.这些构造单元是指示月球地质演化史和热演化史的重要窗口.本课题组尝试根据月表哥白尼纪线性构造单元的全球分布,全面分析其可能的成因模式,验证其应力来源是否只可能是月球晚期的全球收缩,研究月面区域地质背景对其形成过程的影响.在整理原始数据的过程中,作者注意到月球表面很多非构造成因的线性形迹极易与哥白尼纪的小型伸展和挤压构造相混,造成错误的解译.藉此,本文系统地比较了月球表面哥白尼纪构造形迹与月壤台阶、撞击熔融流、二次撞击坑链和月溪等线状形迹之间的相似性及其区别特征,并提出多尺度分析在研究月球表面哥白尼纪构造形迹中的重要性.     

月表线性构造与月海分布的动力学解释

目前,对月表的线性构造研究得很少,对月表月海、月陆分布的起因同样不明.“嫦娥一号”遥感探测表明:月表大部分线性构造集中分布于月球面向地球的正面(48°W-54°N),统计的86条月表线性其走向主要是N-S、NE-SW、NW-SE;22个月海大部分位于月球正面,且其中的20个月海分布在中低纬度(33.7°S-32.8°N).基于我们之前对地球板块动力学的认识,对月表的线性构造及月海分布的动力学解释是:引潮力引起了月表南北向的挤压和东西向的拉张,产生了N-S方向的挤压性破裂和在NW-SE,NE-SW方向产生的剪切性质的破裂,且月球正面所受的引潮力比背面大,所以线性构造多位于月球正面.通过引潮位φ=Gm/r0nΣn=2(a/r0)nPn(cosθ)的分析,月球在公转过程中,中低纬度受到的引潮位更大,在引潮力-重力共同作用下,形成的月球正面不仅壳薄而且裂隙多,岩浆向月壳薄弱的地方喷涌,形成分布在月球正面中低纬度的月海.     

月球探测的进展与我国月球探测的科学目标

在简述月球探测的历程与趋势的基础上,强调当代月球探测的总体目标为：(1)研究月球与地月系的起源和演化,特别是月球大气层与磁场的消失,矿物与岩石的分布和形成环境、月壤和内部层圈结构的形成以及月球演化的历程;(2)探测月球的资源、能源和特殊环境的开发利用及对人类社会长期可持续发展的支撑。我国不载人月球探测划分为绕、落及回三个阶段。为了全球性、整体性重新认识月球,绕月卫星探测的科学目标为获取全月面三维影像,探测14种有用元素的全球分布与丰度,探测月壤厚度并估算^3He资源量以及太阳活动对空间环境的影响。“落”为月球探测器软着陆就位探测和月球车巡视探测,建立月基光学、低频射电和极紫外天文观测平台。“回”为月球探测器软着陆就位探测和取样返回地面。     

月球车视觉系统立体匹配算法研究

根据对月球车立体视觉系统及其工作环境特点的分析,提出了一种特征辅助的区域匹配算法.该算法将匹配分为特征匹配和区域匹配两个阶段进行.特征匹配阶段利用几何约束和多特征匹配得到高可靠的边缘匹配结果.边缘匹配结果经滤波后用于辅助区域匹配,有效地减少了无特征辅助的区域匹配在无纹理和少纹理区域容易产生的误匹配.算法结合特征匹配和区域匹配各自的优点,可以以较高的可靠性得到密集的视差图.实验结果表明,该算法用于室外自然地形图对的匹配时,可以生成较为准确和密集的地形图,满足月球车立体视觉导航的需要.     

Lunar activity from recent gas release

Samples of material returned from the Moon have established that widespread lunar volcanism ceased about 3.2 Gyr ago. Crater statistics and degradation models indicate that last-gasp eruptions of thin basalt flows continued until less than 1.0 Gyr ago, but the Moon is now considered to be unaffected by internal processes today, other than weak tidally driven moonquakes and young fault systems. It is therefore widely assumed that only impact craters have reshaped the lunar landscape over the past billion years. Here we report that patches of the lunar regolith in the Ina structure were recently removed. The preservation state of relief, the number of superimposed small craters, and the 'freshness' (spectral maturity) of the regolith together indicate that features within this structure must be as young as 10 Myr, and perhaps are still forming today. We propose that these features result from recent, episodic out-gassing from deep within the Moon. Such out-gassing probably contributed to the radiogenic gases detected during past lunar missions. Future monitoring (including Earth-based observations) should reveal the composition of the gas, yielding important clues to volatiles archived at great depth over the past 4-4.5 Gyr.     

年节的省思

汉族的传统四大节日,依时间的顺序,是春节、清明节、端午节和中秋节。这些节日在全国各地的庆祝方式、细节不尽相同,但核心活动是一致的。先以中秋节来说,民众过这个节日的最具体行为就是吃月饼,其次是赏月,至于是否当晚一家团聚,共同赏月,已不见强调。     

月食期间扭摆运动的观测

本文论述了利用一个通过改进的高精密扭摆对1984年11月8日至9日武汉地区半影月食的观测结果,尽管这次的测量精度比Sax1原来的精度要高近三个数量级,但没有观察到如Saxl所报道的引力异常现象。