嫦娥三号有效载荷在轨测试初步结果-论文.pdf

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1、中国科学：技术科学2014年第44卷第4期：361—368<中国科学>杂志社www．scichina．comtech．scichina．comSC：IENCECHINAPRESS量号鲫嗵暑秘亮谰蕾铜嫦娥三号有效载荷在轨测试初步结果代树武，贾瑛卓①，张宝明①，吴季①，孙辉先①，刘恩海②，魏建彦③，陈波④，黄长宁⑤，薛长斌①，杨建峰⑥，方广有⑦，王建宇④，王焕玉⑨，安军社①①中国科学院空间科学与应用研究中心，北京100190；②中国科学院光电所，成都610209；③中国科学院国家天文台，北京100012；④中国科学院长春光学

2、精密机械与物理研究所，长春100033；⑤北京空间机电研究所，北京100076；⑥中国科学院西安光学精密机械研究所，西安710068；⑦中国科学院电子学研究所，北京100190；⑧中国科学院上海技术物理研究所，上海200083；⑨中国科学院高能物理研究所，北京100049E．mail：daishuwu@nssc．ac．cn收稿日期：2014—01．10；接受日期：2014—02—22国家中长期科技发展规划重大专项资助项目摘要嫦娥三号探测器有3个科学探测任务，分别是着陆区和巡视区域的月表形关键词嫦娥三号貌与地质构造调查；矿

3、物组成与化学成分的综合就位分析；地月空间环境探测与月有效载荷基光学天文观测．嫦娥三号着陆器配置了地形地貌相机、月基光学望远镜、极紫外相地形地貌相机机、降落相机等有效载荷．巡视器配置了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒月基光学望远镜子激发x射线谱仪等有效载荷．本文介绍了有效载荷的探测任务，系统组成，主要技极紫外相机术指标和在轨测试过程中获取的部分测试结果．降落相机全景相机测月雷达红外成像光谱仪粒子激发x射线谱仪1有效载荷科学探测任务务．1)月表形貌与地质构造调查．实施着陆区和巡视区月表形貌与地质构造调查，可获得月表形貌

4、、地质2007年和2010年，我国分别实施了嫦娥一号和构造、月壳结构、撞击坑和月壤厚度的数据，建立区嫦娥二号绕月探测工程，开展了环月科学探测，获取域月貌和地质演化模式；2)着陆区与巡视区的矿物了一批重要的科学探测成果．嫦娥三号首次实现了组成与化学成分的综合就位分析．月球科学最为基我国月球软着陆和月面巡视探测，有3个科学探测任础的工作是获取月球的化学成分、矿物组成、岩石类引用格式：代树武，贾瑛卓，张宝明，等．嫦娥三号有效载荷在轨测试初步结果．中国科学：技术科学，2014，44：361—368DaiSW，JiaYZ，Zhan

5、gBM，etalChang’E．3scientificpayloadsanditscheckoutresults(inChinese)．SciSinTech，2014，44：361—368，doi：1O．1360／0920l4．42代树武等：嫦娥三号有效载荷在轨测试初步结果型及其分布规律，这是了解月球演化历史的关键；3)2有效载荷系统设计与功能日地月空间环境探测与月基天文观测．日地月空间环境是影响人类生存与发展的重要因素，太阳耀斑2．1系统设计原则和日冕物质抛射会释放巨大的能量和物质，制约着有效载荷系统设计时，主要考虑以

6、下因素：1)地球空间和月表环境．开展星震学研究能够直接了科学探测任务是系统设计时考虑的首要因素，它决解天体的内部结构，活动星系核是宇宙中最为古老定了系统的功能、性能和组成等．系统设计时需重点和遥远的天体，对宇宙的起源和演化研究具有重要分析被探测对象的物理特性，影响信噪比的背景噪声意义】．等因素．例如需要根据月表反照率、太阳高度角、地嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器组成．着陆球等离子体层辐射亮度等选择相应的探测器类型、探器配置了地形地貌相机、月基光学望远镜、极紫外相测量程和抗干扰措施等；2)有效载荷需要面临复杂机和降落相机等

7、4种有效载荷．巡视器配置了全景相的空间环境，能否适应月面的恶劣工作环境是成败机、测月雷达、红外成像光谱仪和粒子激发x射线的关键．除了地球轨道卫星必须考虑的抗力学、高低谱仪等4种有效载荷．各有效载荷既相互协同工作，温、真空、紫外辐照、银河宇宙线和太阳辐射等措施，共同完成科学探测任务，又各有侧重点，具体任务见还需考虑月尘、月面高低温等因素的影响．着陆器着表1．陆冲击、巡视器行走等过程都会激起月尘，防护不当嫦娥三号有效载荷在配置上既有获取月球图像有可能对科学探测造成干扰．月昼和月夜一180～信息的相机，也有获取月球资源信息的红

8、外光谱仪+120。C的环境一方面影响工程的可靠性，另一方面和x射线谱仪，对月球基本特性进行探测．此外，月影响仪器的性能指标；3)与着陆器和巡视器的接口基光学望远镜、极紫Ct,~H机、测月雷达等具有自己的决定了有效载荷整体设计效果是否最优．有效载荷独创性．月球的自转周期和公转周期相等，均为分别安装在着陆器和巡视器上，如