火星大气O3光谱探测技术

《火星大气O3光谱探测技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第6期航天返回与遥感2012年l2月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING火星大气o3光谱探测技术唐义郑旭丽王静南一冰张止戈倪国强(北京理工大学光电学院，光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京100081)摘要O是火星大气中最重要、最活跃的分子之一，它不仅能够控制到达火星地面的紫外光通量。而且能够追踪大气中水蒸气光化解产生的HO基．同时也是建立火星大气光化学模型的基础。文章主要描述通过天基遥感和地基遥感两种方法探测得到火星大气O含量，包括空间和时间的分布、垂直剖面及其变化：具体分析了两种方法的探测机理。详细描述了国际相应光谱仪的整机结构和探测的重要成果，为

2、中国进行深空探测提供了参考关键词臭氧含量探测成像光谱仪火星大气航天遥感中图分类号：P351．1文献标识码：A文章编号：1009—8518(2012)06．0001—09DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2012．06．001SpectrumDetectionTechnologyofMartianOzoneTANGYiZHENGXuliWANGJingNANYibingZHANGZhigeNIGuoqiang(SchoolofOptoelectronics，BeijingInstituteofTechnology，KeyLaboratoryofPhoto·electro

3、nicImagingTechnologyandSystem，MinistryofEducationofChina，Beijing100081，China)AbstractOzone(03)iSoneofthemostimportantandmostreactiveelementsintheMartianatmosphere．ItcannotonlybeabletocontroltheUVfluxthatreachestheground，andalsotraceHOradicals，andisbasictoestablishingMartianatmosphericphotochemicalm

4、ode1．ThistextdescribestwowaystodetectO3onMars：space—basedandearth—basedremotedetection，includingspatialandtemporaldistributionandverticalprofileanditschanges．Detailedanalysisofthedetectionmechanismoftwomethodsanddescriptionofthestructureofimagingspectrometerandtheimportantresultaregiven．Allabovepro

5、videsatheoreticalbasisforspaceexploration．Keywordsozonedetection；imagingspectrometer；Martianatmosphere；spacecraftremotesensing1引言火星是除了金星以外，另一个重要的类地行星，也是最有可能在其上发现地外生命现象的星球，因此特别受到人类的关注。火星是一颗纯地质和大气的星球，其表面的大气压强为600Pa，不及地球的1％，但火星大气中各成分却有活跃的化学性质。火星的自转周期仅比地球长37min[”，其公转轨道是一个偏心椭圆轨道．其近日点(L。=251。，L为太阳经度)的日照比

6、远日点=71。)高约5％；如图1所示，近日点和远日点分别发生在二至点，因此相对地球而言，火星具有更加明显的季节变化。回收稿日期：2012．05—03基金项目：国家自然科学基金项目(40804048)，国家重点基础研究发展计划973项目(2o09cB724o05)和国家高技术研究发展863计J~J(2009AA01Z225)项目资助2航天返回与遥感2012年第33卷北半球：南半球：远日点近日点(710)(25l。)图1火星季节图Fig．1SeasonsonMarsO，和H20是火星大气中光化学反应的重要分子成份，通过光化学反应跟大气中其他成份(如CO，H，HOx和O)相互联系。通过探测火星上0

7、s的全球含量和季节变化有助于了解火星大气稳定性和演变情况．在已经建立的20多个火星大气光化学模型中，O，通常作为这些模型的基础。大气中O和1-I20之间的光化学反应为：嘲H．O—OH+H0HC0+0C0H+OOH+OH+O—H0也就是说，03由O和Oz三体反应形成，然后由H破坏，能间接显示火星大气中CO的稳定性。O，和O原子在白天相互转化，因此光分解和其他反应产生的O原子并不都消耗O，。大气中水蒸气光分解产生