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嫦娥四号探测车上的雷达揭示了月球的历史

月球 2026-05-27 菜科探索 +
简介:中国玉兔2号月球车上的全景相机 PCAM在回望嫦娥4号着陆器时拍摄的图像。

鸣谢:uux.cn/自然通讯 2019。

DOI:10.1038/s 414679278-3/Wikimedia Commons/CC BY-SA据美国物理学家组织网(鲍勃·伊尔卡):行星科学研究所的一组空间科学家与中国科学院、深圳大学和阿伯丁大学的同事合作,利用中国嫦娥四号探测器的数据来了解更多关于月球的历史。

他们的研究发表在《地球物理研究

【菜科解读】

中国玉兔2号月球车上的全景相机 PCAM在回望嫦娥4号着陆器时拍摄的图像。

鸣谢:uux.cn/自然通讯 2019。

嫦娥四号探测车上的雷达揭示了月球的历史

DOI:10.1038/s 414679278-3/Wikimedia Commons/CC BY-SA据美国物理学家组织网(鲍勃·伊尔卡):行星科学研究所的一组空间科学家与中国科学院、深圳大学和阿伯丁大学的同事合作,利用中国嫦娥四号探测器的数据来了解更多关于月球的历史。

他们的研究发表在《地球物理研究杂志:行星》上,研究小组分析了月球车发回的月球穿透雷达 LPR数据。

自2018年以来,中国的嫦娥四号月球车一直在月球的远端徘徊。

在蜿蜒曲折的过程中,它一直使用LPR装置向下发送无线电信号。

同样的设备检测并记录反射回来的信号——一种雷达。

三年前,另一组研究人员使用相同数据的子集创建了一个延伸到地表下40米的地下地图。

嫦娥四号探测车上的雷达揭示了月球的历史

在这篇新论文中,研究小组在这一努力的基础上,创建了一个延伸到地表以下300米的地下地图。

研究小组发现,月球表面的顶部300米是由几层物质组成的,一些碎石,一些灰尘和一些土壤。

研究人员还发现了隐藏陨石坑的证据。

在那之下,他们发现了熔岩层——月球过去火山活动的证据。

先前的研究表明,月球形成于大约45亿年前——据信它是在一颗大型行星与地球相撞时形成的,将一大块组合的行星物质送入轨道。

先前的研究也表明,一段时间后,一个巨大的物体撞击了月球,使其表面破裂。

这使得内部的一些熔化物质渗透到表面。

嫦娥四号探测车上的雷达揭示了月球的历史

来自嫦娥四号的数据支持了这一理论。

在分析熔岩层时,他们发现每一层都比前一层薄,这是冷却和裂缝闭合的证据。

先前的研究表明,月球上的火山活动大约在10亿年前停止了,现在从地质学角度来看,它被认为是死的。

高分四号发射成功:距地球36000千米的“太空眼” , 12-29

"世界那么大,我想去看看。

"12月29日,一颗中国"太空眼"发射升空,它将在距离地球36000千米的地球同步轨道上实现"去看看"的目标。

高分四号发射成功:距地球36000千米的"太空眼" "太空眼"什么样? 这颗"太空眼"学名为"高分四号"卫星,是中国高分辨率对地观测系统重大专项的重要项目之一。

中国国家国防科技工业局重大专项工程中心主任童旭东介绍,"高分四号"采用新研制的高轨遥感卫星平台,装载一台大口径面阵凝视相机。

何为"大口径?由于"高分四号"站得高,需要携带"大炮筒"。

赖茅酒奇闻异事,网络推广奇闻趣事,中国航天科技集团公司"高分四号"卫星系统总指挥兼总设计师李果解释,"高分四号"首次采用可见光近红外与中波红外共口径技术。

何为"面阵"?李果称,"高分四号"采用捏景成像的方法,聚焦在无穷远处,"咔嚓"一声拍出一张整幅照片。

与已发射的"高分一号"、"高分二号"采用的线阵CCD推扫相比,"高分四号"选用CMOS传感器,"曝光时间可调,抗饱和溢出能力更好"。

何为"凝视"?李果说,得益于地球同步轨道"相对地球静止"的特点,"高分四号"可以对地球"盯着看"。

高分四号发射成功:距地球36000千米的"太空眼" 中国成功发射"高分四号"卫星拍摄者:张文军 "太空眼"看什么? 童旭东说,"高分四号"运行于地球同步轨道,"这是目前最高时间分辨率的遥感卫星,也就是对同一个地区的重复观测时间间隔甚至到秒级"。

地球同步轨道作为一种宝贵资源,已被通信、广播、气象卫星挤得"密密麻麻"。

李果说,选择这个位置的原因在于"可以覆盖中国全境"。

童旭东认为,中国相较于其他国家,既对可以"凝视"的高分辨率对地观测卫星有着迫切需求,国土面积大小及所处位置也适于使用这种卫星。

"看上去很美"地球同步轨道也给"高分四号"带来种种挑战,比如高温、辐射等恶劣环境,比如高精度指向及高稳定控制。

"上面一角秒,下面可能相差数公里,卫星拍摄时不能抖动。

"李果说,研制团队改进控制系统,保障复杂成像条件下的成像质量。

"太空眼"怎么用? 童旭东介绍,"高分四号"的应用系统由中国民政部卫星减灾应用中心、中国林业科学研究院资源信息研究所、国家卫星气象中心等机构按分工进行。

因为轨道不同,"高分四号"无法与低轨道运行的"高分一号"、"高分二号"进行组网,但它开启了高低轨遥感卫星协同工作的时代。

比如发生灾害时,运行更灵活、拍摄细节更清晰的低轨道卫星,与可以连续提供灾害变化信息的高轨道卫星相互配合,提供更多数据支持。

中国航天科技集团科技委副主任、高分四号工程总师于登云说,"高分四号"平时将常规巡视,或基于主用户单位的需求进行工作,一旦地面有紧急情况也可以实现全天时工作。

按照计划,"高分四号"卫星于29日发射后,将在4日后进入地球同步轨道,进行五六个月的在轨测试后投入应用。

沉寂40亿年的月球背面,即将迎来稀客“嫦娥”

这里既无风也无雨,除了不时飞落的大大小小的陨石,已经寂静了40多亿年。

2018年,月球永远背向地球的那一面将首次迎来人类的着陆探测器——嫦娥四号。

中国国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰透露,中国计划于2018年5月底或6月初将嫦娥四号的中继卫星发射至地月拉格朗日L2点的Halo轨道上,并在约半年后发射嫦娥四号的着陆器和巡视器,对月球背面南极艾特肯盆地开展着陆巡视探测。

"我们选择月球背面接近南极的艾特肯盆地着陆,因为这里是国际关注的热点,被科学家认为最有可能出科研成果的地方。

"刘彤杰在近日举行的国家"十二五"科技创新成就展上对记者说。

据介绍,月球背面独特的环境条件和复杂的地质历史,一直是学术界和工程界探测与研究的难点、热点以及未来规划开展探测的重点。

随着航天技术的不断发展,开展对月球背面的着陆与巡视探测越来越受到航天大国的重视。

目前美国航空航天局和欧洲空间局等都已制定了未来月球背面探测计划,特别是欧洲空间局提出了系统的月球背面探测任务建议书,并计划于2025年实施该计划的发射任务。

由于嫦娥四号在月球背面登陆,地面测控站无法直接测控着陆过程和月面就位和巡视探测,只能依靠中继星。

中继星的传输链路通道资源有限,着陆的区域又是靠近南极,那里地形崎岖起伏,变化多样,而且后续的遥科学、遥操作都是通过中继星实施,这使得嫦娥四号比嫦娥三号任务更为复杂。

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