月球

摘要： 地基雷达观测可以提供太阳系天体目标的地形地貌、物理特征、轨道动力等信息.聚焦利用地基雷达天文技术开展月球观测的原理方法和科学意义,介绍了基于我国现有深空雷达上行装置、射电望远镜条件以及非相干散射雷达等系统,初步开展的特高频段(Ultra High Frequency,UHF)和X频段的地基雷达观测月球试验.通过月球反射回波的信号处理,获得了延迟、多普勒频移等参数,得到了一致的与近表层物质密度相关的月面雷达反射率,并得到了月球的左右旋圆极化率,反映了与波长同尺度的月球近表层结构.文章积累的数据处理经验将为我国的小行星预警、行星历表等地基雷达观测研究提供技术基础.

摘要： 辐射纹是年轻撞击坑周缘呈辐射状分布的明亮细条纹,是月表最显著的地貌特征之一,也是月球科学领域热点研究之一。根据目前对于月球撞击坑辐射纹的形成和类型的认识,分析辐射纹消失相关的空间风化、撞击导致的物质混合等地质过程;比较不同形成年龄撞击坑辐射纹的光学成熟度(OMAT)剖面,发现溅射物逐渐成熟过程中OMAT剖面的演变过程,撞击坑辐射纹OMAT剖面可采用幂函数描述;OMAT剖面形态参数与溅射物暴露年龄(撞击坑形成年龄)有很强的相关性。利用已知年龄且存在辐射纹的撞击坑为参考点,建立辐射纹OMAT形态参数与撞击坑形成年龄的经验关系,提出了约束撞击坑形成绝对年龄的可行方案。

摘要： 随着近代科学知识的传播,月亮逐渐从传统的神秘存在转换为天文学意义上的“月球”。在近代中国,对于月球的探寻从来没有停息过。自1920年代始,在华英文报刊开始对美国等国家研究火箭进行报道,现代的火箭旅月知识逐渐传入中国。此后的二十多年,中文报刊上关于乘坐火箭旅月的讨论越来越多,人们对于火箭探月的过程、困难等都有了新的认知。近代中国人虽然只是探月知识的接受者、火箭实验的旁观者,但相关知识的获取与认同,对于今天的中国来说却是不容忽视的历程,具有无法割断的历史延续意义。

摘要： 大多数艺术家都希望自己的作品能在像大都会艺术博物馆这样的地方展出,但英国艺术家萨夏·加法里的作品可能很快就会飞到更高的高度--月球上。

摘要： 在2021年后疫情时代,国外主要国家不断调整载人航天发展路线,稳步推进载人航天活动。美国Artemis载人登月计划遭遇挫折,航天发射系统火箭首飞延期,登月时间向后推迟至少1年;俄罗斯调整载人航天发展重心,从载人登月转向建设新的俄罗斯轨道空间站,Yenisei重型火箭暂停研制;欧洲计划发展独立的载人航天能力,并启动新一轮航天员招募活动,以满足未来载人航天任务发展需求;越来越多的国家加入载人航天发展行列,以发展经济和提高国际地位。俄罗斯向国际空间站发射科学号和船坞号2个舱段,完成国际空间站俄罗斯舱段建设任务,将极大提高国际空间站的使用效率。商业太空旅游成为2021年的新亮点,先后完成多次亚轨道和轨道太空旅游活动;以SpaceX公司为代表的商业载人航天力量发展迅速,开始承担更多的深空任务,将成为未来载人航天发展中的重要角色。

摘要： 非相干散射雷达是目前地面监测电离层最强大的设备,在月球等天体目标探测方面也具有潜在价值。本文介绍了曲靖非相干散射雷达技术特点与月球探测数据处理方法,分析了月球探测初步结果以及目前存在的不足与下一步工作计划。结果表明,曲靖非相干散射雷达目前可探测月球单极化回波(右旋圆极化)、反演月表反射系数和粗糙度、进行初步成像等,探测结果与现有研究结果基本一致。本文工作对我国地基雷达天文探测具有重要意义。

摘要： 佩塔维厄斯幅月球地质图(LQ-21)位于近月面与远月面交接位置,又处于月海和月陆的过渡区,周边邻近酒海、丰富海、史密斯海等大型撞击盆地,是月球数字地质填图工作中的一个典型区域。研究该地区的地质发育概况有助于了解月球的发展演化历史。本文利用中国探月工程所获得的“嫦娥一号”(CE-1)CCD影像数据、干涉成像光谱仪(IIM)数据、激光高度计(LAM)数据和“嫦娥二号”(CE-2)CCD影像数据以及其他已有的月球地质资料,应用ArcGIS平台,开展月表物质成分、构造要素、地质时代信息的研究和数字填图工作,编制了1∶2 500 000佩塔维厄斯幅(LQ-21)数字月球地质图,总结了该地区区域地质演化历史并建立地质图空间数据库。

摘要： 透过巨大的落地窗,我看到林立的写字楼、热闹的住宅区和彻夜不眠的商业区,耀眼的灯光掩盖住一片暗淡的坟墓。这十年,地球经济恢复得如此快,又繁华得如此不真实。夜空中,月亮正圆。我再一次移步到那只承载了十年前的记忆的观测镜前,望向月球。月球上的灯光一天天稀疏了,可地球人似乎并不在乎。

摘要： 从简化的地月系统力学模型出发,严格推导出地表物体动力学方程在转动坐标系下的表示形式,通过对称性的分析,得到引潮力,从而有助于加深对引潮力和潮汐成因的理解.

摘要： “国际空间站”(ISS)是一个由美国国家航空航天局(NASA)主导、16个国家联合建造的大型近地轨道空间站。参与建设的国家包括美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西、比利时、丹麦、法国、德国、意大利、挪威、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士、英国,共计16个国家。“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划是由美国政府资助的一个载人航天项目,其目标是在2024年前将航天员平安送往月球并返回,并建立常态化驻留机制,为未来的火星载人登陆任务铺就道路。

摘要： 长久以来月球被一致认为是干燥的,水含量低于ppb 量级.最近十年大批月球上不同种类样品中岩浆水的发现和实验模拟的证据说明月球的含水性.与月海玄武岩火山作用相关的月球火山玻璃经历了相当程度的去气作用,追溯其初始水含量则需要水扩散系数数据.目前对地球硅酸盐熔体中水扩散系数的测定已经非常充分,但是对月球熔体的实验却鲜有尝试.我们合成两种月球玄武质熔体(成分对应Apollo 15 中绿色玻璃和黄色玻璃)作为初始样品,于活塞圆筒压机中在1703～1903K 和0.5GPa 条件下进行了水扩散进入实验.利用傅里叶转换红外光谱沿样品中轴线测得的扩散曲线可以很好地利用误差函数拟合,说明整个扩散曲线范围内水扩散系数为常数.

摘要： 月球的火山活动历史是月球热历史的最直观记录者,是月球科学的主要问题之一.对Apollo及Luna系列任务采集的玄武岩样品的同位素定年分析结果显示,月球火山活动普遍老于32亿年,说明月球的火山活动可能在32亿年之前就结束了.然而，由于月球年轻火山活动的规模一般较小，加上早期探测数据空间分辨率、解析精度和定年技术等方面的限制，目前对于月球年轻火山活动的一般地质特征、月球火山活动的确切结束时间及部分典型地区的火山活动历史的认识还比较薄弱，同时，对于若干特殊地貌特征(如不规则月海斑块)是否为年轻火山的产物还存在较大的争议。

摘要： Ina是位于月球正面菲里斯塔迪斯湖月海地区的一个微小凹陷构造,Ina构造独特的"水疱"状外形等特征一直吸引着学界的关注.初步地质学分析表明，Ina构造周围为古老的玄武岩堆积物，年龄可能老于3Ca。本研究认为，Ina构造可能形成于古老(>3Ca)火山喷发活动，而不是地质近期(<100Ma)火山喷发的产物，月球火山活动的结束时间仍为1Ca左右。

摘要： 文章从地质年龄、物质成分、显微成像、岩石敲击等方面阐述了月球与深空探测的科学需求，并就未来趋势提出：不同于传统的遥感探测，未来的探测相当于将实验室设备搬上月球和行星表面；探测设备需要有明确的科学需求来牵引；完成样品的前处理、探测过程、数据分析、科学研究；科学需求与技术实现密切结合，共同组队等。

摘要： 月球岩浆活动是内部热状态及演化历史的直接反映,是认识月球地质及热历史的主要窗口.同其他四个类地行星相比,月球因为其体积小、密度低,从而成为研究具有圈层结构的分异天体的热历史的一个端元例证,所以对月球岩浆作用的研究也可以加深对地球早期岩浆活动热热历史的认知,具有十分重要的科学意义.美国科学院国家研究委员会(National Research Council)确定的月球探测科学目标中,明确指出"月球火山作用是了解月球热和成分演化的窗口",并把研究月球玄武岩的多样性和成因、确定最老和最年轻的火山作用、岩浆产率在时间和空间上的变化等列为优先考虑的研究任务.对月球玄武岩样品的同位素定年显示，月球岩浆作用活动于~3.9Ga到3.1Ga之间。而在Apollo14角砾岩中发现的玄武质碎屑岩显示月球岩浆活动可能开始于距今4.2-4.3Ga，而一些遥感数据也支持了更老岩浆活动的论点，本文利用"玉兔"月球车搭载的全景相机和探月雷达获取的月面就位探测数据，对雨海北部的岩浆活动的表面形貌、岩石类型及次表层结果进行了研究。本文发现，嫦娥三号着陆区初露了大量被撞击挖掘出来的玄武岩岩石，其中距离玉兔行走路线最近的"龙岩"长约4m，高约1.5m，表面显示粗粒结构，可能是由粗粒的斜长石和/或辉石、橄榄石等矿物（集合体）构成，与地球上的辉长岩较为相似，而显著不同于阿波罗计划采集到的月海玄武岩样品。而次表层结构（深度达400m）反演显示，雨海北部区域经历了从雨海纪到爱拉托逊纪的多次岩浆活动，并且在深部140-240m处，发现了大量疑似火山碎屑岩填充层，说明月球内部挥发分可能是大量的。近年来新获得的月球探测数据，揭示出月球岩浆活动的期次、成分充填模式、岩浆来源都异常复杂，需要重新思考月球的火山地质与热演化历史。月球岩浆活动历史，也应该是未来月球轨道环绕、月面就位/巡视及采样返回探测的关注重点。

摘要： 月球是认识地球、类地行星形成和早期演化的钥匙,月球陨石和月球返回样品是研究月球形成、演化的直接对象.然而,月球陨石和返回样品的珍贵、稀少以及月球样品本身组成矿物的不均一性和粒度小等性质,全岩分析(Bulk Analysis)不能反映丰富的微观地质信息.针对这一问题,为研究月球形成和演化提供关键技术平台,利用NanoSIMS,SIMS和LA-MC-ICPMS，通过改进仪器、研发标准，建立了一系列高精度原位微区U-Pb定年、微量元素和Sr,Nd,Hf,O,S,H等分析技术，不仅为月球和地球早期样品的年代学和地球化学、月球和地球及类地行星形成和演化研究提供了关键技术，也为我国深空探月计划科学研究提供了技术保障。

摘要： 在月球形成后经历了大量撞击作用，它们改变了月貌，影响了月壳乃至月幔物质的分布。然而月球早期演化历史在月表的地质记录中很少被保留，但其在地下构造中可能会有所反映。本文利用美国GRAIL探测器得到的900阶次月球重力场模型，结合美国月球轨道激光高度计LOLA获得的1080阶月球地形模型，进行月球布格重力异常线性信号提取，并对月球主要线性构造及其深部倾斜方向进行分析。本文将月球不同观测高度布格重力异常提取的线性信号进行叠加，重点对撞击盆地环形信号变化趋势进行分析，以期反映其深部密度边界变化。结果显示，在一定的解算高度下，不同撞击盆地的深部结构变化趋势不同，如东方海充填玄武岩或深部异常体向西南方向倾斜；雨海向南东方向倾斜。此深部变化趋势将为月球盆地的撞击演化及深部结构研究提供参考。

摘要： 磁场是电流和磁性材料的磁效应,普遍存在于自然界中.宇宙天体按照磁场可大致分为具有和没有内禀磁场的星体两大类.太阳系中的水星、地球、木星、土星、天王星和海王星等行星具有全球性的偶极子磁场,星体的磁矩与星体的角动量成正比.木星的磁矩最强,约为地球的2000倍,水星磁矩最弱,约为地球的1/1430.目前,普遍认为行星的内禀磁场起源于星体内部的外核发电机过程,穿过星体内部扩展至星体的空间中,与星际空间中的等离子体相互形成行星磁层,保护行星的大气,构成行星的空间环境.火星是地球的一颗兄弟行星，它与地球有很多相似的特征，称为类地行星，如都是固体行星，都具有壳、幔和核等多层内部结构。但是火星的磁场和地球磁场形态却迥然不同，地球具有较强的偶极子场和较弱的岩石圈磁场，火星没有较强的全球性的偶极子场，却有很强的岩石圈磁场。由于火壳的磁化需要磁化场，所以这些剩余磁场预示火星过去可能存在磁场发电机，有些撞击坑的岩石退磁，磁场较弱，根据撞击坑撞击时间推测发电机在40亿年前停止了。火星岩石圈磁场分布具有显著的南北半球差异性，强磁场主要集中在南北球，在有些地区表现出强弱磁场交替的条纹状结构，与地球海底条纹状磁异常相似。对于火星岩石圈磁场分布的解释也存在很大的争议性。火星岩石圈的条纹状结构被归因于海底扩张和偶极子场反转，与早期火星的动力学和演化过程有关。但是，也有人提出了不同解释，如与褶皱和水化学交替、重复的岩脉侵入，和增积岩层等地质过程有关。火星磁场的探测资料非常有限，目前还没有确定的证据说明磁场的起因，本文意在介绍一些火星的研究进展。火星磁场与火星大气演化的关系也是目前的研究热点之一。太阳风与缺少偶极场的火星相互作用产生了火星特殊的空间环境，而剩余磁场影响着太阳风与火星的作用过程和火星空间环境的演化。近十几年内，月球科学掀起了第二次探测高峰，美国的Clementine、Lunar Prospector（LP）和ARTEMIS卫星、中国的嫦娥（CE-1、CE-2和CE-3）、日本的SELENE、和印度的Chandrayaan-1等月球卫星计划的观测取得了一系列创新性科研成果，揭示了月球磁场的形成和演化的新机制，被称为月球的"文艺复兴"。总之，火星和月球的磁场探测，可以使深入地了解火星和月球内部的动力学过程和全球磁场的演化过程，对认识火星大气和气候的演化过程具有重要的科学意义。利用地球知识可以帮助认知火星和月球磁场的起源和时空演化特征，通过研究火星和月球磁场也有助于了解地球磁场的过去或者未来。

摘要： 月球内部研究是当今比较行星学研究的热点问题,也是研究行星起源与演化需要解决的重大科学问题之一.迄今为止,通过Apollo月震实验,人们认识到月球内部大致分为月壳、月幔和月核,推测了各圈层的物质成分,也对月球内部速度结构进行了层析成像.尽管如此,科学家们对月球圈层的划分还比较粗略,且由于月球内部速度模型及月震数量的限制,早期研究仅获得了月球内部的一维速度结构,而近期获得的三维速度结构也不够精细.因此对Apollo月震数据重新拾取了震相,并对月震进行了定位,获得比前人更多的月震参数.基于这些月震参数及新近的月球内部速度模型,对月球内部速度结构进行了层析成像,并综合其它地球物理资料及地质信息,对月球的三维速度结构进行了解释.

摘要： 根据以GRAIL重力场数据和LOLA地形数据计算的月壳厚度,将月球构造格架初步划分为三个构造单元:主要覆盖月球正面风暴洋区域的月海构造单元、主要覆盖月球背面高地的月陆构造单元以及主要位于南半球背面的南极艾肯盆地构造单元.结合最新的研究成果,对各构造单元上的重大地质事件包括岩浆事件、火山事件和撞击事件分别进行了简单的梳理,结果表明月球不同构造单元的演化事件具有明显的差异.

摘要： 一种基于未来月球基地的月坑式载人月球建筑结构及建造方法，属于月球居住基地建造技术领域。本发明解决了现有的月球建筑结构不能良好的适应极端的月球环境，易受到太空陨石的直接撞击和微粒子的持续轰击的问题。它包括在地预制的核心舱以及在月展开的第一展开舱、第二展开舱；展开状态下，第一展开舱内为生物舱，第二展开舱内分隔设置有工作舱和生活舱，核心舱及两个展开舱均位于月坑内，且两个展开舱经月壤覆盖，在月坑上方经机械臂3D打印形成保护罩，每个展开舱均为多层结构，且每个展开舱外表面均设置有在月建造的外围防护层，所述外围防护层包括月壤填充层及月壤加强层。充分结合在地建造和有效利用月球原位资源。

摘要： 本发明公开了一种基于月球原位资源与热泵储电的月球基地能源系统及方法，本发明采用太阳能光伏发电装置为系统供能，利用月球原位资源，采用热泵储电装置与太阳能光伏发电系统相结合，来满足月球基地对于储能装置的长时大容量需求，实现月球基地的能量持续稳定供应。首先，该热泵储电系统将多余电能转换为热能存储于月壤蓄热器内，分别采用热泵循环和热机循环实现储能与释能。其次，该月球基地能源系统在利用月球原生能源资源太阳能的基础上，还在月壤蓄热器使用导热系数和密度增大的加工月壤压制球体作为蓄能介质，利用深层月壤中的恒温层作为储能过程的热源，而且还利用月夜期间的浅层月壤或深空低温环境作为释能过程的冷源。

摘要： 本发明提出了一种基于太阳能和月球原位资源利用的月球基地能源供给系统，通过温差发电和光热电联合技术，实现月球基地能源的闭环连续稳定供能。月坑或熔岩管形成的地下掩蔽场所可作为集储热‑发电一体化模块的天然安置地，坑内规则安置大容量、高密度的储热单元，通过在月球表面安置的大量自动跟踪反射镜及聚光镜，引入太阳能光热，完成系统热能的存储。储热模块最外侧包裹温差发电材料，基于储热模块与外界环境之间的温差，实现月昼、月夜不同时刻的连续电能供应，保证月球基地能源的稳定需求。同时月球基地的建筑同样结合储能进行搭建，后期可进一步开发智能的能源管理系统，实现光‑热‑电的稳定高效转换利用。

摘要： 一种基于地球GNSS和月球导航星的月球导航系统，属于导航技术领域。本发明通过在月球轨道增加一颗导航卫星，播发与GNSS兼容的导航信号，联合地球GNSS改善月球用户的观测几何，同时建立地球GNSS导航星座与月球导航星之间以及月球导航星与月球用户之间的双向时间同步链路，解决用户接收机钟差和径向位置误差无法解耦的问题，提升月球用户实时定位精度。同时在月球重点区域增加月面无线电信标，播发与GNSS兼容的导航信号，进行区域导航性能增强。在增加少量月球导航资源的基础上，能够大幅度提升月球用户导航定位的实时性与精度，为绕月飞行、定点着陆返回、月面巡视提供实时的高精度导航服务，支持紧急情况下的随时机动，并提供超视距月基空间短报文通信。

摘要： 本发明提出了基于月球高光谱数据的月球表面矿物定量分析方法及系统，包括：获取研究区的月球高光谱图像；基于典型月球返回样品建立端元光谱数据库；分别计算研究区的月球高光谱图像和端元光谱数据库中的返回样品光谱数据的单次散射反照率；基于计算的单次散射反照率，采用稀疏解混算法从端元光谱数据库中选取最优端元矿物光谱来拟合观测光谱，从而反演出矿物的类型、分布和含量。该发明方法是一种准确的、高效的、直观的矿物定量反演方法。

摘要： 本发明公开了一种基于月球原位资源与热泵储电的月球基地能源系统及方法，本发明采用太阳能光伏发电装置为系统供能，利用月球原位资源，采用热泵储电装置与太阳能光伏发电系统相结合，来满足月球基地对于储能装置的长时大容量需求，实现月球基地的能量持续稳定供应。首先，该热泵储电系统将多余电能转换为热能存储于月壤蓄热器内，分别采用热泵循环和热机循环实现储能与释能。其次，该月球基地能源系统在利用月球原生能源资源太阳能的基础上，还在月壤蓄热器使用导热系数和密度增大的加工月壤压制球体作为蓄能介质，利用深层月壤中的恒温层作为储能过程的热源，而且还利用月夜期间的浅层月壤或深空低温环境作为释能过程的冷源。

摘要： 本发明提出了一种基于太阳能和月球原位资源利用的月球基地能源供给系统，通过温差发电和光热电联合技术，实现月球基地能源的闭环连续稳定供能。月坑或熔岩管形成的地下掩蔽场所可作为集储热‑发电一体化模块的天然安置地，坑内规则安置大容量、高密度的储热单元，通过在月球表面安置的大量自动跟踪反射镜及聚光镜，引入太阳能光热，完成系统热能的存储。储热模块最外侧包裹温差发电材料，基于储热模块与外界环境之间的温差，实现月昼、月夜不同时刻的连续电能供应，保证月球基地能源的稳定需求。同时月球基地的建筑同样结合储能进行搭建，后期可进一步开发智能的能源管理系统，实现光‑热‑电的稳定高效转换利用。

摘要： 本发明提供了一种基于未来月球基地的月表式载人月球建筑结构及建造方法，建筑结构包括在地预制的核心舱、在月展开的展开舱和在月建造的外围护层，核心舱包括舱体和三个可移动舱门，展开舱包括工作舱、生活舱和生物舱，工作舱、生活舱和生物舱均为类气凝胶复合功能膜结构，收缩状态的工作舱、生活舱和生物舱各通过一柔性膜收纳层收纳，所有的柔性收纳层均固定在核心舱内，工作舱、生活舱和生物舱分别通过一充气构件与柔性膜收纳层上的控制接头连接，核心舱内布置有集成控制系统，所有的控制接头均与集成控制系统连接；外围防护层设置在舱体外表面及展开状态下的展开舱的外表面。本发明可扩展舱体使用面积大，造价低，质量轻，应用灵活。

摘要： 本发明公开了一种基于月球南极着陆区选址模型的月球着陆区评估方法，其提出一种结合模糊认知图(FuzzyCognitiveMaps,FCMs)的月球南极选址模型，该模型包含隶属度函数、模糊规则、聚合去模糊化和仿真测试，对永久阴影区面积、着陆区的坡度、岩石丰度、光照强度、平均最高温度等五种因素进行迭代分析，可筛选出符合条件的区域，并且该方法可考虑多种工程约束条件，用于未来月球和火星备选着陆区域的定量评估。

摘要： 本实用新型提供了一种基于未来月球基地的月表水平扩展式载人月球建筑结构，包括在地预制的核心舱、在月展开的展开舱和在月建造的外围护层，核心舱包括舱体和三个可移动舱门，展开舱包括工作舱、生活舱和生物舱，工作舱、生活舱和生物舱均为类气凝胶复合功能膜结构，收缩状态的工作舱、生活舱和生物舱各通过一柔性膜收纳层收纳，所有的柔性收纳层均固定在核心舱内，工作舱、生活舱和生物舱分别通过一充气构件与柔性膜收纳层上的控制接头连接，核心舱内布置有集成控制系统，所有的控制接头均与集成控制系统连接；外围防护层设置在舱体外表面及展开状态下的展开舱的外表面。本实用新型可扩展的舱体，使用面积更大，造价更低，质量更轻，应用也更为灵活。