月球地形地貌对各种月面探测技术的影响-论文.pdf

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1、第33卷第1期矿物学报V_01．33．No．12013年3月ACTAMIERALoGICASINICAMar．．2O13文章编号：1000—4734(2013)01—0068—07月球地形地貌对各种月面探测技术的影响魏广飞2，王世杰，李雄耀(1_中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心，贵州贵阳550002；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：月球的地形地貌一直以来都是备受关注的重要内容，它对光学成像、热红外、微波辐射等遥感探测以及月面探测活动具有重要的影响。与地球不同，月球上没有大气、海洋，也未发现生命迹象，对月球的探

2、测直接面对着高低起伏变化的月球表面。而且，特殊的地形地貌，在矿物组成、含量方面也表现出显著的差异。本文介绍了光学成像、热红外遥感以及微波辐射遥感等月面探测技术的原理，通过分析其主要影响机理，认为月球地形地貌对各种月面探测技术的影响主要体现在不同地貌的岩石类型和组成差异影响、地形起伏和热环境差异影响以及崎岖月面安全威胁三个方面，这也是今后研究的重要发展方向。关键词：月球；地形地貌；探测活动中图分类号：P184文献标识码：A作者简介：魏广飞，男，1986年生，硕士研究生，月球与行星科学方向．E—mail：flyingwei010@163．co

3、rn月球的地形地貌一直以来都是备受关注的标，无人或载人月面探测是月球探测发展的一个重要内容，它对光学成像、热红外、微波辐射等必然趋势，急剧的月表地形起伏变化和密集分布遥感探测以及月面探测活动具有重要的影响。自的撞击坑地貌是影响月面活动安全的重要因素，伽利略用望远镜描绘出了第一幅月球地形地貌月面探测活动也同样迫切需要对地形地貌进行图以来，利用光学成像和激光测距技术探测月球更好的安全评估。的地形地貌就从未间断。从前苏联的Luna、美国总的来说，在月球探测不断深入和发展的形的Surveyor到Apollo，再到近年日本的Kaguya、势下，结合

4、更新更全面的地形地貌数据，深入探我国的Chang’e、印度的Chandrayaan和美国的讨其对月球探测活动的影响，是发展探测技术、LRO，都搭载了光学成像设备或激光高度计开展准确解译探测数据的迫切需求，对推进月球探测月球地形地貌探测，对月球地形地貌的认识也得的更快发展具有重要意义。到了进一步的深入，许多月球地图册相继发表，1月球地形地貌特征尤其是近二十年来，空间分辨率更高的全月地形地貌图也不断推陈出新【lJ。与地球不同，月球上月表地形最显著特征是高地和低地(大部分没有大气、海洋，也未发现生命迹象，对月球的为黑色、平坦、粗圆形撞击盆地)，

5、前者占月表探测直接面对着高低起伏变化和成分不均一的80％以上，表面均方根斜率约4o【2J；后者约占月球表面，起伏的地形和成分各异的地貌将对不16％⋯，表面均方根斜率大于8引。低地包括撞同的探测手段产生不同的影响。随着空间探测的击盆地，位于正面的盆地被玄武质岩浆充填形成不断发展，越来越多样化的探测技术和手段被应岩浆平原(即月海)，覆盖了正面35％的区域。用于月球探测。然而，月球表面地形地貌作为各位于背面的撞击盆地，仅含有少量的岩浆。相比种探测手段的最直接对象，它对各种探测结果的背面，正面地形较为平缓，均方根高度偏差仅为影响还未能结合月球地形

6、地貌的最新认识获得1．4kmJ。Apollo激光高度计数据表明，月海地比较全面的理解，还有很多问题需要进一步研形也呈现出很大的高低起伏特征【4J。典型代表是究。此外，建设月球基地作为月球探测的长远目月海山脊，其宽度从1km到20km以上，高度从几米到二三百米，延伸长度可达几百千米。与收稿日期：2012．01．O9月海山脊密切相伴的是许多颜色较浅的丘陵，其基金项目：国家自然科学基金(批准号：40803019；40873055反射率高于月海，并表现出与高地相似的地形地40904051)；探月工程(批准号：TY3Q20110029)；国家863

7、貌，高度从几十米到五百多米。局部地区月海山计划项日(批准号：2010AA122204)通讯作者，E-mail：lixiongyao@vip．sklegcn脊呈现出环行，直径从l～2km到80km以上。第1期魏广飞，等．月球地形地貌对各种月面探测技术的影响69月海、高地形成的地质过程不同，造就了其撞击坑中，最引人注目则是南极艾特肯盆地特殊的地形地貌。而且，在矿物组成、含量方面(SouthPoleAitkenBasin)。从地形地貌上看，它也表现出显著的差异。月海主要被玄武质岩浆流是太阳系最大的撞击盆地，在与其相关的组分分和火山灰覆盖，富含F

8、eO、TiO2以及较高的布上更是表现出复杂的特征。其铁镁质含量要高CaO／AI203。其最主要的化学特征是TiO2的含量于周围高地，且反射率很低L1川。中央峰组分主要变化很大。据此，又可将月海