月球车的科学名称是"月面巡视探测器",是在月球表面行驶,并对月球进行科学探测的专用车辆。月球是地球的天然卫星,是离地球最近的天然天体。月球表面没有大气,近于真空状态,阳光直照月表,它的天空一团漆黑。由于没有大气传播声波,因此在月面也听不到任何声响。月球表面没有水,更没有江河湖海。月球表面白天受到阳光照射的部位,温度最高可达130℃~150℃,而在夜间温度则降至-160℃~-180℃。月球实际
日本月亮女神月球探测器在顺利完成各项探测任务后,于北京时间2009年6月11日受控落月。该探月计划在一箭三星组网探测月球背面重力场、有效载荷创新设计、科研活动组织、成果产出、公众参与和科普宣传等方面有许多亮点,对我国探月工程有重要参考价值。文章综合回顾、分析和评述了月亮女神探月计划的任务、探测器、轨道与飞控、重要事件等,提出了对月球和深空探测的6点思考:1)我国探月工程需要体现中国特色,获得创新性科学成果;2)月球与深空探测中科学目标的地位十分重要;3)月球与深空探测要敢于采用新材料、新技术;4)对月球与深空探测要宽容失败和挫折;5)要加快我国月球与深空探测的发展步伐;6)要更加重视公众参与和激励创新。以上思考可对我国月球与深空探测工程的进一步开展有所启示和借鉴。
月球重力场制约着近月外空间物体的运动,同时环月飞行器的运动也反映了月球重力场的作用。本文结合我国嫦娥一号探月工程,探讨了利用月球卫星地面跟踪资料,求定月球重力场的基本理论和方法,分析了环月卫星的轨道高度、地面跟踪采样时间间隔和跟踪精度等对月球重力场求定的影响。
日本探月卫星SELENE(KAGUYA)携带了14种仪器设备用于对月球进行多方面的测量,其中的3种设备用于对月球进行大地测量观测.这包括两个子卫星和一台激光高度计测量设备.这些设备所获得的科学成果主要包括:利用多普勒和同波束VLBI测量得到了精度为10m的精密轨道确定结果;利用四程多普勒测量首次获得了月球背面精确的重力场;首次获得了纬度高于86°区域的月面地形图;通过使用月球全球地形信息与月球全球重力场信息得到了全球重力异常分布图;获得了月壳厚度全球分布图以及月球南北极区光照率图.这些成果的取得进一步加深了人类对于月球的认识.
美国和前苏联已完成的月球取样方法分别是载人登月取样和地面遥控取样钻机取样。基于美国和前苏联的方法,提出了一种可供我国嫦娥工程选用的月壤钻探取样方案,即用遥控取样钻机,配备硬质合金钻头、空心螺旋钻具,采用振动-回转钻进工艺。在高真空和低重力条件下,可选用空心螺旋钻具来解决排屑和钻压问题。顺利排屑的基本条件为钻具的螺旋升角应小于月壤与钻具之间的摩擦角、钻具的回转速度应大于临界转速。通过分析计算可知在月球上采用外螺旋钻具时,临界转速比在地球上要小得多,因此在获得同样的回转力矩条件下可匹配较小功率的电动机。
从1959年到1976年,前苏联和美国发射了多种系列的月球探测器,他们采用了最早的深空探测技术和探测方式,并获得了宝贵的成果和丰富的经验,掀起了世界第一次探月高潮;1976—1994年国际上将深空探测的重点转向了火星和对空间站的研制,没有进行过任何完全成功的月球探测活动,出现了其后的相对月球探测宁静期;20世纪末,美国的"克莱门汀"号和"月球勘探者"号成功获取了月球的新发现,世界航天大国相继宣布了以月球为中心的深空探测计划,并纷纷发射月球探测器,将月球探测又推向了一个新的高潮。根据目前"嫦娥一号"的新技术和他国的月球探测情况,对我国未来月球探测进行展望,以在今后国际月球探测活动中占据主要位置。
文章介绍了月球环境和国外两个典型月球探测器的环境试验。在月球环境对探测器的影响分析基础上,根据我国月球探测工程的需求,提出了有关环境问题研究的一些考虑。
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.
19世纪60年代以来的几十年中,人类一直试图发射航天器对月球以及月球的远月面进行探测.美国和前苏联发射了各类月球探测器达70余个,对月球进行探测,至今已经完成了对月球重要的地学勘查,其中包括对全部月面的地形测绘和月球重力场测定.本文对月球航天探测的主要情况作了回顾,并概要介绍了月球地形测绘和月球大地测量.
对月球航天探测的主要情况作了回顾,概要介绍月球地形测绘和月球大地测量。首先介绍月球大地测量(Selenodesy)的定义和方法。月球大地测量的特点是它的观测数据绝大部分都要依靠航天探测器或环月、绕月卫星来获取。月球大地测量的内容可以考虑有三个方面:一是在月球上给出一个有确定定义的坐标参考系,并在其中布测一个控制网;二是确定这一月球参考系的大地测量几何和物理常数;三是求定月球的外部重力场。最后概述月球地形测绘的特点。