繞月探測工程科學探測成果

繞月探測工程科學探測成果

嫦娥一號是我國發(fā)射的第一個月球軌道探測器，是中國月球探測工程“繞”、“落”、“回”發(fā) 展戰(zhàn)略的第一步。嫦娥一號于2007年10月24日成功發(fā)射，2009年3月1日受控撞月，在軌運行494天，其中環(huán)月飛行480天，共獲得了1.37 TB的原始數(shù)據(jù)，并得到了大量月球數(shù)據(jù)產(chǎn)品，填補了我國在月球和深空探測領域的空白。那么，嫦娥一號任務的圓滿完成，使我們獲得了哪些重大科研成果和哪些具有自主知識產(chǎn)權的核心技術呢？

在《中國科學：地球科學》2010年第3期上，由中國科學院國家天文臺李春來研究員擔任第一作者撰寫的《嫦娥一號圖像數(shù)據(jù)處理與全月球影像制圖》與《嫦娥一號激光測距數(shù)據(jù)及全月球DEM 模型》論文對上述問題作了初步回答。主要從以下方面對取得的初步科研成果進行了梳理和匯總：1）數(shù)據(jù)的處理和初步研究成果；2）產(chǎn)生的知識產(chǎn)權，建立的標準體系以及已發(fā)表的論文和出版物；3）數(shù)據(jù)發(fā)布與數(shù)據(jù)應用。

兩篇論文著重闡述了兩項優(yōu)于國際水平的科研成果和自主知識產(chǎn)權技術。《嫦娥一號圖像數(shù)據(jù)處理與全月球影像制圖》分析了CCD圖像數(shù)據(jù)的特點、獲取方法和數(shù)據(jù)質量，系統(tǒng)探討了圖像數(shù)據(jù)的處理方法和流程，對圖像鑲嵌拼接方法也進行了深入研究，這些技術是最終制作出了我國第一幅覆蓋月球的遙感影像圖幕后的基礎——“中國首次月球探測工程全月球影像圖”。《嫦娥一號激光測距數(shù)據(jù)及全月球DEM 模型》介紹了用于月表地形測量的激光高度計的數(shù)據(jù)特點，對數(shù)據(jù)處理方法進行了解析，并描述了制作空間分辨率為3 km的全月DEM的方法以及該模型的作用。

研究結果表明，利用嫦娥一號CCD圖像數(shù)據(jù)制作的“中國首次月球探測工程全月球影像圖”，是迄今為止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，將成為新的月球“標準像”——月球基礎地圖（Lunar Base Map）；嫦娥一號激光高度計的全月DEM 模型采用的測點數(shù)最多，DEM的地形地貌細節(jié)表達層次分明、清晰可辨，在精度和分辨率上明顯優(yōu)于美國，與日本相當，也達到了國際先進水平。

不僅如此，嫦娥一號還成功地利用微波探測儀對月壤特征、厚度進行了探測，獲得多次覆蓋的四波段全月球亮度溫度數(shù)據(jù)，這在國際上尚屬首次；高能粒子探測器和太陽風離子探測器也獲得了大量有意義的數(shù)據(jù)； 對U, Th, K, Mg, Al, Si, Fe和Ti八類元素的含量分布、其他元素的區(qū)域性分布，月面KREEP巖、月海玄武巖和高地斜長巖的分布圖也正在繪制中。以上成果，均在論文中進行了具體闡述。

該研究受到了國家重大專項“繞月探測工程”、國家“863”計劃(編號: 2008AA12A211)資助、國家高技術研究發(fā)展計劃(編號: 2008AA12A211, 2008AA12A212, 2008AA12A213)的資助。

嫦娥一號任務的圓滿完成，實現(xiàn)了我國探測器首次到達地外天體的突破，是繼人造地球衛(wèi)星升空、載人航天飛行之后，我國航天事業(yè)發(fā)展的第三座里程碑，其科學探測成果將為后續(xù)月球探測工程奠定堅實的基礎。