基于嫦娥一号观测数据的月球形貌可视化技术

通过对月球形貌可视化技术的研究, 分析了利用嫦娥一号获取的月球地形和正射影像数据制作月球形貌图的技术方法. 重点介绍了广泛应用于嫦娥一号数据处理和分析的晕渲地形图制作、月球地形影像假彩色融合和三维形貌场景构建的原理, 并给出了每种方法的应用实例. 这些方法为后续月球探测研究、月球空间信息系统以及``数字月球'的建设奠定了基础.      

未来的太空家园(十)太空城的建材系统(中)

上一期我们介绍了太空城建材系统中的月球资源开发基地、月球矿石的发射与接收装置,在这一期将介绍对月球矿石的选矿、冶炼、加工和建材系统中的电力供应.在介绍对月球矿石的选矿、冶炼和加工之前,首先需要对月球矿石作些解释.这里所说的月球矿石并不足月球上的石头,主要是月球表面自然生成的粉状物质.这种粉状物质主要包含五种矿石成分:辉石、橄榄石、斜长石、钛铁矿和尖晶石.这些粉状物质我们简称为月球"土壤".     

极月轨道上太阳电池阵外热流规律分析

准确的月球表面温度分布模型对于开展月球探测具有重要意义. 目前有关月球表面温 度模型还缺乏对完整月球表面温度分布的计算方法研究. 本文建立了一套计算完整月球表面温度的方法, 其中月球阳面温度采用Racca模型直接计算得到; 对于月球阴面, 将其沿纬度方向划分为若干区域, 每个区域的地表土壤采用一维非稳态热传导模型, 根据嫦娥三号着陆器太阳电池阵在轨环月阶段的温度数据, 修正得到月球表面土壤导热系数、密度及比热容, 通过数值计算求解一维非稳态热传导方程, 得出任意时刻月球阴面表面温度随时间的变化. 嫦娥三号着陆器太阳电池阵环月阶段热分析结果与在轨温度符合较好, 初步说明本文建立的完整月球表面温度计算方法正确可行. 基于本文方法计算得到整个月球表面温度分布, 进一步研究了极月轨道太阳电池阵外热流变化规律.      

明月何时“邀”我还——人类月球探测回顾与展望

俄罗斯伟大的科学家齐奥尔科夫斯基曾说过:地球是人类的摇篮,但人类终将走出摇篮,走向更广阔的空间. 上世纪50年代人类进入太空时代后,首先把目光投向月球,不仅派出使者--各类无人探测器到访月球,还相继把12位航天员送上月球.迄今为止,月球是人类到访过的地球以外的唯一一个星球. 5月31日～6月3日,世界月球大会将在北京召开,本刊特别刊发"世界月球大会速递"专栏,以飨读者.     

第四届月球与深空探测国际会议(LDSE)

中国国家航天局拟于2019年7月22日至24日在中国珠海举办第四届月球与深空探测国际会议.旨在推进月球与深空探测领域的广泛交流,展示最新研究成果,开发科学研究新思路,并为全球行星科学界建立密切联系,会议主题包括:月球科学与行星科学的前沿,月球与深空探测技术及有效载荷新技术,未来月球与深空探测的科学愿景.     

俄罗斯重整月球开发计划

俄罗斯是世界上首先成功发射月球探测器的国家,20世纪60～70年代,前苏联曾多次发射不载人的自动探测器对月球进行考察,并取得巨大成功.20世纪90年代末,随着第二轮探月高潮的兴起,俄罗斯又开始酝酿新的月球开发计划.正在执行的<2007～2015年俄联邦航天计划>中,已经有两个月球探测器项目开始实施,进一步的月球开发计划也在拟议当中.     

嫦娥三号着陆区月表辐射特性测算

月球表面辐射特性研究是月球探索的一个重要领域,对于勘测月球表面形态及进行资源勘探等具有重要意义,但是目前在月球表面直接进行近距离测量的数据非常少.本文建立了基于嫦娥三号着陆器地形地貌相机和缓释电机在轨遥测数据研究月球表面辐射特性的方法,初步测算得到嫦娥三号着陆区月球表面的太阳辐射光谱反射率为0.105,发射率为0.866.所得结果能够为进一步空间探测任务提供原始测算数据,以降低设计难度及提高探测能力.      

月球又将迎来两次"亲吻"——美国的"月球环形山观测和感知卫星"

继2006年9月3日欧空局的斯玛特-1月球探测器成功撞击月球表面之后,2009年美国的"月球环形山观测和感知卫星"将对月球进行2次连续撞击,在月球南极寻找水冰.     

多约束条件下月球南极探测返回窗口设计

针对月球南极探测任务,综合考虑中国地基深空测控系统现状、月球南极地区光照及地球再入终端等约束条件,利用月球反垂点概念,提出一种从环月轨道出发的三级返回窗口搜索策略.其次,提出一种改进多圆锥截线法,将月球非球形摄动加入到区间的轨道外推中,基于二级返回窗口对返回轨道进行了初步设计.给出以月球南极地区Shackleton撞击坑边缘一点为假定落点,于2020年自月球南极地区返回的仿真算例.仿真结果表明：一方面,窗口搜索方法可以有效解决多约束条件下的月球南极返回窗口设计问题;另一方面,改进多圆锥截线法作为一种初始轨道设计方法,可以有效减少再入误差,同时为后续高精度轨道积分提供良好初值.     

嫦娥-1的奔月之路

中国已经发射过各种轨道的人造地球卫星,但是还没有发射过人造月球卫星.从地球到月球不但距离遥远,将近4×105km,而且月球自身还在围绕地球进行公转,平均运动速度为1.023km/s.因此,如何让嫦娥-1月球探测卫星与运动着的月球精确交会,并按绕月的工作轨道运行是非常困难的事情.在世界探月历史上,曾多次发生探测器距离月球很远飞过,与月球"失之交臂",也曾发生过探测器未能进入环月轨道而撞到月球表面上"粉身碎骨".由此可见,嫦娥-1飞行轨道的设计是整个工程中一项必须突破的关键技术.     

地月之吻

月亮是哪里来的?从“羿射九日”、“嫦娥奔月”的那个时代至今,人们就对“月球之迷”作了许多美好的想象和推测.但是,除了神话故事,其他的推测,依然没有得到人们的认可,因此,对“月球的起源”人类还要进行不断地探索.例如:“月球是地球的女儿”这个推测,虽然有“月球的体积和太平洋的体积差不多”的依据,但是,却难以满足月球应处于地球赤道面上的必然推论.而且,月球的密度每立方厘米平均只有     

在月球上制造氧气

人类为了开发月球,无论是在月球上探秘,还是期望有朝一日能在月球上生活,都必须要有足够的氧气.如果要想从地球上将氧气带上月球,那是很不实际的,为此,科学家们正在致力发明一种能利用月球上的岩石和土壤来获取氧气的方法.亚利桑那州立大学的研究人员已经发明了一种“氧气发生器”,用这种装置可以在月球上制取氧气.为了制取氧气,“氧气发生器”使用从地球上带去的碳,这种碳可以由“氧气发生器”连续回收利用.将碳与月球土壤混在一起,然后在太阳炉中加热到800℃～1000℃,化合成一氧化碳,再将一氧化碳引入第     

美国再掀探月新高潮

继日本、中国、印度在2007年～2008年先后各发射1颗月球探测卫星之后,美国将在2009年4月24日一举发射2个月球探测器,并且其中一个要对月球进行十分猛烈的撞击式探测,从而使全球月球探测活动趋向白热化.     

中国绕月探测工程功勋火箭——长征-3A

1 引言 □□2007年10月24日,长征-3A火箭把我国首颗月球探测卫星嫦娥-1准确送入预定轨道.嫦娥-1顺利进入月球轨道并传回了月面图像,标志着中国首个月球探测任务取得圆满成功.     

载人登月前奏

在月球上着陆是登月式飞船的关键技术,因为在月球上着陆与在火星和金星上着陆不同,月球上没有大气层,所有靠大气阻力的着陆手段都无法应用,只能依靠反向推力制动.     

中继卫星(TDRS)支持环月探测器的研究

给出了基于轨道根数的跟踪与数据中继卫星(TDRS)对月球探测器的可视算法,分析和比较了地面站和TDRS对月球探测器的测控跟踪能力.结果表明,与依靠地面站相比,使用TDRS后,在不考虑月球遮挡情况下,对环月探测器的测控覆盖率可由50%提高到99%.存在最大月球遮挡时也能达到60%,大大提高了对环月探测器的测控能力.最后讨论了TDRS跟踪环月探测器对TDRS卫星平台的要求,提出了地面站与TDRS相结合的测控方案.在当前TDRS天线运动范围受限情况下,仍能实现对月球探测器的大范围测控覆盖率.      

一种利用CES软件鉴别月球干扰的方法

月球和太阳干扰圆锥扫描红外地球敏感器(CES)导致卫星姿态波动,使若干颗中低轨道卫星在轨出现整星进入全姿态捕获模式.针对这一问题提出了一种利用CES软件鉴别月球干扰的方法,并进行了地面试验验证,试验结果表明该方法不仅可以给出"见月球"标志,并且可以剔除月球和太阳对CES姿态测量的影响.试验结果与在轨飞行遥测数据完全吻合,证明该方法完全有效.     

嫦娥-1月球探测卫星性能优异

2007年10月24日18:05,我国自行研制的第1个月球探测器--嫦娥-1月球探测卫星顺利上天飞向月球.此举使我国成为世界第5个发射月球探测器暨空间探测器的国家,因而引起了全世界的广泛关注.     

向月球飞行轨道的若干特性研究

利用圆锥曲线拼接技术,研究从地球圆形停泊轨道飞向月球的轨道及月球卫星轨道的轨道特性.当地月转移轨道平面与月球轨道平面共面时,月心轨道和地月转移轨道射入条件的关系可用一组代数方程描述;不共面时,可用一组超越方程迭代求解.数字仿真得到了有益结论.      

苏联无人采样返回任务取得巨大成就

月球(Luna)计划是苏联的两个月球探测计划之一,其第1次任务是1959年1月的月球-1探测器飞越月球,最后1次任务是1976年8月的月球-24采样返回。月球系列计划共成功发射24次,其中7次任务失败。在成功的17次月球任务中,包括2次月球飞越任务,6次月球着陆任务,6次月球轨道器任务,3次采样返回任务。1970年9月-1976年8月,月球-16、20、24进行了3次月球采样返回,共带回月球土壤样品约330g。尽管在实施该月球计划过程中有多次任务发射失败,但这一计划使苏联在月球探测方面取得了多个第一,例如:探测器首次飞越月球;首次进入月球轨道;首次获得月球背面照片;首次实现月球撞击;首次实现月球软着陆;首次实现月球采样返回。