月球表面水冰探测进展

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1、!第!"卷!第#期航!天!器!工!程1234!"!.24#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$%!%年"月&'()*)+(,-*./0.**+0./!!!!!!月球表面水冰探测进展胡智新!北京空间飞行器总体设计部"北京!!%%%"5#摘!要!月球水冰探测对未来载人月球探测以及构建月球基地意义重大!在继"克莱门汀#$)367689:86%&"月球勘探者#$;<8=>'>2?@6A92>%和"智能一号#$&B(+-C!%等月球探测器的探测后'美国的"月球勘测轨道器#$;+D%和"月球环形山观测与遥感卫星#$;)+D&&%实施了月

2、球极区永久阴影区撞击和观测'初步验证了水冰资源的存在!文章通过系统分析月球水冰的重要性&可能来源&探测历程和探测手段'初步提出我国开展月球水冰探测的载荷初步配置!关键词!月球探测器(月球水冰(初步设想(有效载荷中图分类号!15EFGH!!文献标志码!(!!文章编号!!FEHCIE5I"$%!%#%#C%!!!C%F!"#$"%&'()'*+,-./&+*0$&'&12*0"+345"JKLM:N:8!O6:P:8Q08?9:9<962R&@=A6A>=R9&S?967*8Q:866>:8Q"O6:P:8Q!%%%"5")M:8=#678

3、0+*50$;<8=>T=96>C:A6:?72?9:7@2>9=89R2>9M6M<7=83<8=>6N@32>=9:282>3<8=>U=?6:8R64,2332T:8Q)367689:86";<8=>'>2?@6A92>=8V&B(+-C!"9M6=76>:A=8;<8=>+6A288=:?C?=8A6DU:96>=8V;<8=>)>=96>DU?6>W=9:28=8V&68?:8Q&=9633:96:7@=A96V:8929M6@6>7=86893S?M=V2T6VA>=96>=99M67228%??2<9M@236=

4、8V:V689:R:6V9M66N:?968A62R3<8=>T=96>C:A64X6=C8=3S?:?9M6:7@2>9=8A6"?2<>A6"6N@6>:68A6=8V:8?9><7689?2RT=96>C:A66N@32>=9:28"=8VQ:W69M6@=S32=V@>2@2?=32RT=96>C:A66N@32>=9:28:8R<9<>649":%&+;8$3<8=>@>2U6&3<8=>T=96>C:A6&:8:9:=3@>2@2?=3&@=S32=V久阴影区实施了两次撞击*!!月!H日"撞击数据初!!引言步表明永久阴影区可

5、能有水冰资源的存在*$%!%年H月!日"印度月船C!!)M=8V>=S==8C!#探测器的B:8:C美国通过'克莱门汀(!)367689:86#)'月球勘探&(+雷达数据分析表明月球北极可能存在约F亿吨+!,者(!;<8=>'>2?@6A92>#和'智能一号(!&B(+-C!#水冰*月球水冰的存在对未来载人登月着陆点和等月球探测器的探测"得到月球可能存在水冰的结月球基地构建意义重大"我国开展月球探测"有必要论*作为美国'重返月球(计划的先导任务"美国于对月球水冰探测进行深入和系统的研究*$%%"年F月!I日发射了'月球勘测轨道器(!;<

6、8=>+6A288=:??=8A6D>U:96>";+D#和'月球环形山观测$!早期的月球水冰探测与遥感卫星(!;<8=>)>=96>DU?6>W=9:28=8V&68?C:8Q&=9633:96";)+D&&#*在$%%"年!!月"日"<=>!水冰探测的重要性;)+D&&与;+D相互协作"对月球极区陨石坑的永月球表面存在水冰的设想最早由美国科学家收稿日期!$%!%C%IC!F$修回日期!$%!%C%"C!H作者简介!胡智新$!"E5Y%'男'博士'工程师'主要从事深空探测总体设计和系统工程研究!!!$!航!天!器!工!程!!!!!!!

7、!!!!!!!!!!!!!"卷!+$,X=9?28等于!"F!年提出"月球极地的永久阴影区"表层和次表层温度将常年维持在5%Z左右!Y$$H[#*原始月球脱气作用产生的水以及彗星和小行星撞击月球携带至月表的水"在这样的低温下可能会以水冰的形式在地质历史层中保存下来"+H,即'脏冰(*月球水冰可能蕴含着百万年前或数十亿年前的彗星或小行星物质*利用无人探测器进行水冰采样返回"或是载人采样返回地球进行分析和研究"能够帮助科学家确定月面撞击)陨石的'造园活动(效果)图!!月表(:968盆地位置示意图!蓝色部分#光解作用和太阳风注入等模型*此外

8、"月球水冰的,:Q4!!(@=>92R9M67228A=336V9M6&2<9M'236C(:968储存对未来的载人月球探测还有许多实际应用价O=?:8!?M2T8M6>6:8U3<628=3<8=>92