嫦娥一號碩果累累(1 / 1)

嫦娥一號碩果累累

除了通過CCD立體相機獲得國際上變形程度最低、位置精度最高、圖像色調最一致和空間覆蓋最完整的全月球影像圖,成為新的月球“標準像”之外,嫦娥一號還獲得了數個領先世界的成果,可謂碩果累累。

第一個需要提到的就是與CCD立體相機並肩工作的激光高度計,激光高度計每一秒鍾向月麵發射一次激光束,激光束到達月麵反射到嫦娥一號的激光接收器,精確測定激光往返的時間,可以獲得月麵的高程。激光高度計共獲得了約916萬個月表測高數據,是目前國際上最多的測高采樣數據,製作了空間分辨率為3千米左右的全月球數字高程模型。利用覆蓋全月球的嫦娥一號立體相機三線陣CCD數據,采用三線陣數字攝影測量方法,解算了全月球的地形數據,製作了全月球三維數字地形產品,數據全球平差的平麵中誤差為192米,高程中誤差為120米;全月球數字高程模型空間分辨率達500米,等高線數據的等高距達500米。全月球數字地形圖產品(包括數字高程模型DEM、正射影像和數字等高線圖)在數據覆蓋範圍、平麵定位與高程精度、空間分辨率等方麵均明顯優於國際現有全月球數字地形產品。

第二,建立了月球影像數據和激光高度計數據的處理方法。

圍繞獲取月表三維影像圖,地麵應用係統有針對性地開展了一係列的科學試驗,主要集中在CCD立體相機圖像數據處理與全月球平麵圖像數據拚接關鍵技術方法,月表三維影像製作關鍵技術方法,激光高度計測距數據處理方法,激光高度計高程數據處理方法,激光高度計偽彩色月球渲染地形圖製作方法,CCD立體相機圖像數據與激光高度計測距數據聯合處理方法等。研製了CCD立體相機圖像處理軟件、激光高度計數據處理軟件、月表三維影像演示成果攝影測量數據處理軟件、月表三維影像標準產品生產軟件等軟件產品。

第三,獲取了月球表麵某些元素、礦物的分布圖。

我國首次月球探測在月球化學元素和物質成分方麵的探測重點放在某些關鍵性元素和岩石類型及分布上。嫦娥一號衛星伽馬射線譜儀共獲取了1103軌有效探測數據,嫦娥一號幹涉成像光譜儀共獲得了706軌有效探測數據,覆蓋了月球南北緯70°以內84%的月表區域(相當於全月球的79%)。美國曾對月球上的5種資源進行探測,而嫦娥一號獲得了月麵鈾、釷、鉀、矽、鋁、鈣、鎂、鐵、鈦等元素的全球分布與含量,還有橄欖石、輝石、斜長石和鈦鐵礦等礦物的全球分布與組成。

第四,全月球四頻段微波亮度溫度數據。

嫦娥一號微波探測儀共獲取了1690軌探測數據,數據累積時間約2642小時,數據多次覆蓋了全月球表麵。嫦娥一號微波探測儀科學數據包括4個頻段的微波輻射亮度溫度,是國際上首次采用被動微波遙感技術測量全月球微波輻射信息,進而探測月壤特性,反演月壤厚度。目前已處理得到全月球不同光照條件的微波輻射亮溫,探測到月球表麵的亮度溫度分布明顯受到月球地形和物質組成的影響。在此基礎上進一步反演全月球的月壤厚度,計算出全月球氦-3的分布、含量與資源總量。

有關這一點,歐陽自遠兌現了當初對俄羅斯科學家乃至全世界的承諾。

再有,就是探測近月獨特的高能粒子和太陽風離子的能譜、通量及其隨時間的變化數據。在嫦娥一號月球探測衛星上安裝一台太陽高能粒子探測器和兩台太陽風離子探測器,進行月球軌道空間環境探測。嫦娥一號在軌運行期間,多次經過月球背麵的屏蔽區、行星際空間、地球磁層的磁鞘和磁尾區等4個空間區域。高能粒子探測器共獲取了1846軌有效探測數據,累積時間為2868.5小時;太陽風離子探測器獲取了1815軌有效探測數據,累積時間為2852.3小時,其中約60%的時間處於太陽風中。

空間環境探測數據的初步分析和對比研究,發現它們與地球磁場和月表帶電粒子之間相互作用過程中的一些獨特物理現象。太陽風離子探測器還監測到月球兩極日夜交界麵附近從日側向夜側速度逐漸增加的粒子流、月球向陽麵的太陽風離子反射現象等空間環境事件。這些事件揭示了太陽風中的等離子體物理過程和與月球相互作用過程,將加深我們對太陽風與無大氣弱磁化天體相互作用的認識,對豐富太陽輻射及其與地球磁場和行星(月球)的相互作用具有特殊的意義。進一步深入地分析與比對研究,有望獲得更多的科學發現。

嫦娥一號的實施,突破了大量關鍵技術,提高了企業的產品質量,降低了成本,擴大了市場;建立了我國深空探測的工程體係和基礎設施,培養了大批年輕的科學技術骨幹,國內外發表了200多篇論文,200多項專利,製定了幾十項國家標準,圓滿完成了工程目標和科學目標。