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厚度对月壤微波辐射亮温的影响

地理研究 2014年第6期33卷 1015-1022页

作者：孟治国平劲松徐懿陈圣波陈思吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中国科学院国家天文台月球与深空探测重点实验室北京100012 澳门科技大学太空研究所中国澳门999078

基于嫦娥系列卫星微波辐射计数据的月壤厚度反演是中国月球科学研究的重要目标之一。基于辐射传输方程,数值模拟了不同频率、(FeO+TiO2)含量和表面温度条件下厚度对月壤微波辐射亮温的影响;基于嫦娥二号卫星微波辐射计(Chang’E Lunar M... 详细信息

基于嫦娥系列卫星微波辐射计数据的月壤厚度反演是中国月球科学研究的重要目标之一。基于辐射传输方程,数值模拟了不同频率、(FeO+TiO2)含量和表面温度条件下厚度对月壤微波辐射亮温的影响;基于嫦娥二号卫星微波辐射计(Chang’E Lunar Microwave Sounder,CELMS)数据,结合Apollo计划获取的月壤厚度资料及其他月壤厚度资料,系统分析了厚度对CELMS观测数据的影响。结果表明:频率、(FeO+TiO2)含量、表面温度对亮温的影响远大于厚度对亮温的影响,是基于CELMS数据进行月壤厚度反演的重要影响因素;低频、低(FeO+TiO2)含量、低温条件下,厚度对CELMS数据的影响最大;利用3 GHz、凌晨时刻的CELMS数据进行月陆地区月壤厚度反演可行。研究结果对基于嫦娥系列卫星CELMS数据的月壤厚度反演具有重要参考意义。

关键词：月壤厚度 CELMS数据辐射传输方程数值模拟

(FeO+TiO_2)含量对月壤微波热辐射的影响

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中国科学：地球科学 2016年第5期46卷 720-729页

作者：孟治国杨国东平劲松蔡占川 Alexander GUSEV Edward M.OSEI 吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中国科学院行星科学重点实验室上海200030 中国科学院月球与行星科学重点实验室北京100012 澳门科技大学资讯科技学院澳门999078 Institute of Geology Kazan Federal University Department of Geomatic Engineering Kwame Nkrumah University of Science and Technology

(Fe O+Ti O_2)含量(FTA)是月壤微波热辐射(MTE)的重要影响因素之一.文章首先基于辐射传输方程,数值模拟研究了不同频率、不同月表温度条件下FTA对MTE的影响.然后,结合Clementine卫星UV-VIS数据及Apollo和Surveyor计划样品得到的FTA资料... 详细信息

(Fe O+Ti O_2)含量(FTA)是月壤微波热辐射(MTE)的重要影响因素之一.文章首先基于辐射传输方程,数值模拟研究了不同频率、不同月表温度条件下FTA对MTE的影响.然后,结合Clementine卫星UV-VIS数据及Apollo和Surveyor计划样品得到的FTA资料,基于嫦娥2号卫星微波辐射计(CELMS)数据,系统分析了FTA对月壤MTE的影响.结果表明:(1)FTA是同一纬度方向上MTE的重要影响因素,但不是月壤MTE的决定性因素;(2)FTA随月壤深度的增加而略有下降.研究结果对基于嫦娥系列卫星CELMS数据的月壤参数反演具有重要意义.

关键词：月壤微波热辐射辐射传输模拟 (FeO+TiO2)含量 CELMS数据

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中国月球地形制图研究进展

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第4期47卷 570-578页

作者：曾兴国左维李春来刘建军任鑫严韦刘宇轩高兴烨中国科学院国家天文台北京100101 中国科学院月球与深空探测重点实验室北京100101

月球地形制图是了解月球形貌构造,开展月球工程探测及科学研究的基础性工作。自从发射嫦娥一号月球探测卫星以来,中国正式步入月球与行星制图研究的行列。首先,回顾了国内外月球探测与地形制图的基本情况;然后,结合中国嫦娥工程中在月... 详细信息

月球地形制图是了解月球形貌构造,开展月球工程探测及科学研究的基础性工作。自从发射嫦娥一号月球探测卫星以来,中国正式步入月球与行星制图研究的行列。首先,回顾了国内外月球探测与地形制图的基本情况;然后,结合中国嫦娥工程中在月球地形制图领域的研究工作,从月球地形制图标准体系建设、月球地形制图产品研制、月球地形制图理论及技术研究3个方面介绍了中国在月球地形制图领域开展的研究进展和取得的初步成果;最后,总结了当前月球地形制图研究领域中存在的关键理论和技术难题,并探讨了下一步亟需开展的研究工作,可为中国未来的月球地形制图研究提供借鉴。

关键词：月球与行星制图地形图月球影像嫦娥工程

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月表地貌起伏形态分异特征及分级标准研究

地理学报 2022年第7期77卷 1794-1807页

作者：邓佳音程维明刘樯漪焦毅蒙刘建忠中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230052 中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心贵阳550002

月球地貌是月球表面发生的地质和地貌过程的结果,月球地貌单元的划分和等级分类体系的构建是月球地貌学研究的基础,也是月球地貌图制图的基础和关键科学问题。地貌学是研究形态和成因的科学,高程和起伏度是最基本的地貌指标。本文基于LO... 详细信息

月球地貌是月球表面发生的地质和地貌过程的结果,月球地貌单元的划分和等级分类体系的构建是月球地貌学研究的基础,也是月球地貌图制图的基础和关键科学问题。地貌学是研究形态和成因的科学,高程和起伏度是最基本的地貌指标。本文基于LOLA(Lunar Orbiter Laser Altimeter)DEM数据以及LOLA和SELENE TC(Terrain Camera)融合的DEM数据(SLDEM2015,文中简称SLDEM),利用均值变点法确定月表起伏度计算的最佳窗口,并以起伏度100 m、200 m、300 m、700 m、1500 m及2500 m为阈值将月球表面分为微起伏平原(月球地貌图集的编研提供定量标准和重要参考。

关键词：月球地貌分类形态特征起伏度分布特征分级标准

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月球岩浆洋演化的实验岩石学研究进展

岩石学报 2022年第4期38卷 1043-1062页

作者：李瑞刘建忠庞润连朱丹鞠东阳杜蔚中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心贵阳550081 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026

由于缺少直接来自月球深部的岩石样品,实验和计算模拟是认识早期月球演化过程的有效方法和手段。20世纪70年代以来,陆续开展了大量的实验岩石学和实验地球化学工作对月球岩浆洋(lunar magma ocean,LMO)演化模型进行验证和修正。但是,学... 详细信息

由于缺少直接来自月球深部的岩石样品,实验和计算模拟是认识早期月球演化过程的有效方法和手段。20世纪70年代以来,陆续开展了大量的实验岩石学和实验地球化学工作对月球岩浆洋(lunar magma ocean,LMO)演化模型进行验证和修正。但是,学界对LMO模型中的两个关键性参数,即初始物质组成和熔融深度,仍然存在不同的认识。根据月震和重力探测数据推测的平均月壳厚度的差异、月球样品含水量的研究以及新的遥感数据解译发现月表广泛分布富镁铝尖晶石(Cr#月球初始物质组成和LMO深度以及月球深部高压矿物相的评估。本文通过整理高温高压实验岩石学和实验地球化学在研究LMO演化方面的一系列研究成果,主要聚焦以下几个科学问题:(1)月球初始物质组成中的难熔元素和挥发分含量,以及LMO深度对月壳厚度、结晶矿物的种类及含量有着决定性的影响;(2)高压矿物相石榴子石在月球深部稳定存在的可能性及其对残余岩浆中微量元素的分配行为的制约;(3)特殊类型的月球样品(包括火山玻璃、镁质岩套等)的成因机制对月球深部物质组成具有指示意义;(4)月核的不同物质组成对LMO模型的初始成分含量,特别是微量元素的限定作用。我们以最新的观测数据和月球样品的分析结果为依据,对已有的LMO演化模型进行重新评估,提出月球深部含有石榴子石的LMO演化模型的可能性,并对该方向亟需开展的工作进行探讨。

关键词：月球岩浆洋月壳厚度火山玻璃镁质岩套挥发分石榴子石月核

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s-/r-过程及0νββ能区锗同位素链中子俘获截面高精度测量方案

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原子核物理评论 2020年第3期37卷 643-649页

作者：安振东郭琛琛中山大学物理与天文学院广东珠海519082 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室澳门999078 中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082

^(74)Ge(n,γ)反应是大质量恒星氦核心和碳燃烧壳层弱s-过程中的关键反应,^(76)Ge(n,γ)反应是弱r-过程中的重要反应。两反应决定了宇宙中^(74,76)Ge的丰度。同时^(74,76)Ge(n,γ)反应又是国际上正在开展的GERDA组和MAJORANA组^(76)Ge... 详细信息

^(74)Ge(n,γ)反应是大质量恒星氦核心和碳燃烧壳层弱s-过程中的关键反应,^(76)Ge(n,γ)反应是弱r-过程中的重要反应。两反应决定了宇宙中^(74,76)Ge的丰度。同时^(74,76)Ge(n,γ)反应又是国际上正在开展的GERDA组和MAJORANA组^(76)Ge无中微子双β衰变实验中需要精确测量的中子诱导的主要本底反应。当前已有的实验数据受实验条件或中子能区的限制,存在精度不高且部分能区缺失的情况。本工作计划基于中国散裂中子源(CSNS)反角通道白光中子源实验终端很宽的能谱以及优异的时间结构特性,应用C6D6探测器开展^(74,76)Ge中子俘获反应的高精度测量研究,给出10keV~5MeV能区的截面值。特别是天体物理最关注的30keV附近能区反应截面的直接测量工作,将为理解大质量恒星s-/r-过程提供关键的核物理输入量,帮助解决美国国家科学委员会于2002年在《发现》杂志上提出的21世纪尚未解决的11个重大物理问题之三,"从铁到铀的元素是如何产生的?"这一重大物理问题。同时,为正在开展的分别位于意大利格兰萨索地下实验室GERDA合作组和位于美国桑福德地下实验室MAJORANA合作组^(76)Ge核0vββ实验、以及锦屏深地实验室(CJPL)清华大学中国暗物质实验合作组(CDEX)未来吨量级的高纯锗探测器0vββ实验研究,提供精确的本底反应数据。

关键词： s-/r-过程 ^(76)Ge无中微子双日衰变 ^(74,76)Ge(n γ)反应中国散裂中子源中子俘获反应

基于Swarm卫星数据及CHAOS-6模型的中国地区岩石圈磁场研究（英文）

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Applied Geophysics 2023年第4期 422-431+669-670页

作者：姜乙 Richard Holme 蒋勇南京信息工程大学空间天气研究所利物浦大学环境科学学院澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室无锡太湖学院苏格兰学院

本研究主要关注Swarm卫星数据及CHAOS-6模型对岩石圈磁场的应用。重点考察该模型能否较好地模拟中国地区岩石圈磁场，同时检验高质量的卫星数据中是否还包含模型模拟部分以外的其他信息，特别是岩石圈磁场中的一些小尺度特征，这些信息... 详细信息

本研究主要关注Swarm卫星数据及CHAOS-6模型对岩石圈磁场的应用。重点考察该模型能否较好地模拟中国地区岩石圈磁场，同时检验高质量的卫星数据中是否还包含模型模拟部分以外的其他信息，特别是岩石圈磁场中的一些小尺度特征，这些信息有助于研究岩石圈磁场并提高模型的精度。基于Swarm卫星数据和CHAOS-6模型，将卫星数据沿轨道按纬度1^°为间隔网格化后，计算相邻网格的差值，即差分计算。对比不同轨道，不同时间段之间的轨道差分，同时还考虑模型中15-20阶磁场的长期变化，以研究岩石圈磁场中所包含的小尺度成分。结果显示CHAOS-6模型可以很好地模拟Swarm卫星数据，均方偏差在3n T左右，模型基本反映了地磁场的长期变化。此外，从数据上还发现了一个未被模拟的磁异常，该异常位于磁赤道附近，有可能是外源场影响的结果。对于岩石圈磁场的研究应更侧重于所建立的模型而非卫星数据本身。

关键词：地磁场 Swarm卫星任务岩石圈磁场 CHAOS-6模型

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深空探测之前沿科学问题探析

科学通报 2023年第6期68卷 606-627页

作者：吴伟仁王赤刘洋秦礼萍林巍叶生毅李晖沈芳张哲深空探测实验室北京100195 中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 南方科技大学地球与空间科学系深圳518005 北京理工大学宇航学院北京100811

深空探测的驱动力源于人类探索未知的天性,是科学研究的前沿领域之一.自二十世纪六七十年代的月球探测高潮以来,人类的深空探测任务已经实现了对太阳系八大行星等主要天体的探测,获得了大量的科学发现,同时也发现了更多未解之谜.进入21... 详细信息

深空探测的驱动力源于人类探索未知的天性,是科学研究的前沿领域之一.自二十世纪六七十年代的月球探测高潮以来,人类的深空探测任务已经实现了对太阳系八大行星等主要天体的探测,获得了大量的科学发现,同时也发现了更多未解之谜.进入21世纪以后,人类深空探测迎来了又一次高潮,参与探测的国家和探测任务的数量都有了巨大提升,技术的发展也提高了探测的成功率.从太阳系形成到生命出现并演化到智慧生物,太阳系经历了复杂的演化过程,地球和其他行星环境经历了剧烈变化.要证实和重建这个过程还有大量科学问题有待回答,需要依赖更多精密计划的深空探测任务去寻找线索.太阳系的形成与演化、行星宜居性、地外生命探索等是当前深空探测的核心科学内容.前太阳系物质组成、太阳系的初始状态、行星系统的形成过程是太阳系形成与演化研究的关键科学问题,类地行星沿不同路径演化的原因是行星宜居性研究的重要方面.地外生命探测是深空探测的核心内容之一,生命的起源与演化、地外生命信号识别、地球极端环境类比等是主要的研究内容.针对已经计划和正在论证的深空探测任务,系统梳理其中的前沿科学问题及其研究现状和研究手段,能够为深空探测任务的科学规划提供参考,孕育更多的科学发现和前沿突破.

关键词：深空探测太阳系演化月球行星地外生命

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模拟月尘对大鼠心率变异性及系统炎症的影响

航天医学与医学工程 2019年第2期32卷 110-115页

作者：郭丽孙燕林立红贺双喜张欣李月张欣蔚沈阳医学院基础医学院辽宁沈阳110034 澳门科技大学月球与行星科学实验室-中国科学院月球与深空探测重点实验室伙伴实验室沈阳化工研究院有限公司辽宁沈阳110021 中国航天员科研训练中心北京100094

目的探讨模拟月尘(lunar dust simulant,LDS)对大鼠心率变异性(heart rate variability,HRV)及系统炎症损伤的影响。方法24只大鼠随机分为对照组(Con),LDS低(0.35mg/只大鼠)、中(1.05mg/只大鼠)、高(3.15mg/只大鼠)3个剂量组,通过气管滴注染毒法建立模拟月尘损伤模型。记录大鼠心率和心率变异性(heart rate variability,HRV)变化,并观察大鼠心脏结构病理变化和血清中炎症因子变化。利用qPCR和Western blot法检测大鼠心脏组织中内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)基因和蛋白表达水平。结果与对照组相比,在中、高剂量暴露组中心率明显降低,HRV明显改变(P<0.05,P<0.01)。HE染色显示心脏病理特征随LDS剂量的增加而增强,血清检测结果表明系统炎症因子水平增加(P<0.05,P<0.01)。LDS3个剂量暴露组心脏组织iNOS表达明显上调,中、高剂量组ICAM-1表达明显上调(P<0.05,P<0.01)。结论 LDS暴露导致系统炎性病变,影响自主神经功能。同时,LDS可激活血管内皮细胞,损害内皮功能,具有导致心血管疾病的潜在风险。

关键词：模拟月尘心脏心率变异性炎症