9月8日,中央电视台《新闻联播》报道了国家航天局公布嫦娥四号多项原创性成果。空天信息创新研究院多项成果入选,其中包括嫦娥四号着陆区地形演化、着陆区太空风化与月壤成熟度研究成果,月基低频射电天文观测等。它们分别由遥感科学国家重点实验室行星遥感团队、电磁辐射与探测技术院重点实验室联合相关团队完成。
利用玉兔二号月球车全景立体影像制作的5cm分辨率DEM及已有中低分辨率DEM,识别和量测了着陆区的线性溅射物地形特征,并结合附近撞击坑形成过程的数值模拟,指出玉兔二号探测器所直接观测的表层物质是厚度约70米的撞击溅射物,最上层的东北-西南向线性溅射物来自芬森坑,叠加在东南-西北向的艾德勒坑的溅射物上。量测和数值模拟表明玉兔二号所探测的月球物质来自于南极艾肯盆地底部,而不是着陆区下部的玄武岩。相关成果作为封面论文2019年11月发表于GRL(Geophysical Research Letters)。
利用玉兔二号月球车就位测量获取的光谱数据,研究了嫦娥四号着陆区太空风化作用及其效应。发现着陆区太空风化作用产生的亚微观金属铁(SMFe)的含量为0.32±0.06 wt%,着陆区月壤成熟度指标Is/FeO为82±15,表明主要源于芬森撞击坑溅射物的月壤发育成熟。与嫦娥三号着陆区未成熟月壤相比,嫦娥四号着陆区月壤中亚微观金属铁含量随月球车与着陆器距离远近并未产生明显变化,说明嫦娥四号着陆区月壤的快速形成过程充分混合了最表层已高度成熟的月壤。相关成果2020年4月发表于EPSL(Earth and Planetary Science Letters)。
嫦娥四号搭载的巡视器(“玉兔二号”月球车)测月雷达和着陆器低频射电频谱仪有效载荷由电磁辐射与探测技术院重点实验室团队研制完成。测月雷达能够获得月球车路径下方的地质剖面,揭示地下的分层结构。利用玉兔二号测月雷达探测数据,获得了着陆区月壤和浅层结构的重要发现和认识。测月雷达所获取的浅层结构剖面清楚地表明玉兔二号所探测的月面物质来自于芬森撞击坑,而不是来自冯·卡门撞击坑自身的充填玄武岩;同时,该雷达剖面还揭示了着陆区经历了多期次的撞击溅射堆积和多期次玄武岩浆喷发充填。这些新发现对于认识月球南极-艾肯盆地的演化具有非常重要的意义,对于月球内部物质组成和结构的后续探测与研究有重要的指导作用。相关研究成果发表于国际权威学术期刊Nature Astronomy。
利用“玉兔二号”月球车全景相机拍摄的图像制作的着陆区360度全景图像
嫦娥四号着陆区多尺度地形剖面
月壤光谱 嫦娥四号着陆器区地质背景图及M3参考光谱
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