月球极区永久阴影区1064nm反射特征及水冰探测研究

摘要

由于月球轨道平面与黄道面的夹角非常小(1.54°),导致月球极区的一些低地势区域(主要为撞击坑内部)长期不能接收到太阳光的直接照射,形成所谓的"永久阴影区".这些永久阴影区只能接受来自月球内部和外部空间非常微弱的热量,使其可以长期保持非常低的温度(25～80K左右),因此多种地质作用和物理过程(包括月球内部脱气作用、含水小行星和彗星的撞击作用、太阳风轰击注入月表矿物等)在月表产生的水都可能运移到月球极区,在这些极度寒冷的永久阴影区中冷凝并以表层水冰的方式长期保存下来,逃逸进入外部空间的概率很小.本文对月球南北极地区位于撞击坑平坦底部的所有主要永久阴影区的LOLA 1064nm反照率进行了系统性研究，并与周围非永久阴影区进行了综合对比。本文研究的极区撞击坑平坦底部的永久阴影区兼具工程可行性和科学价值，可作为未来月球极区水冰着陆探测的优先备选探测目标。