月球资源人机联合多尺度红外光谱成像探测概念研究.pdf

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1、第23卷第5期载人航天Vol.23No.52017年10月MannedSpaceflightOct.2017月球资源人机联合多尺度红外光谱成像探测概念研究何志平，王建宇，舒嵘（中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室，上海200083）摘要：面向载人登月以及月球基地建设的潜在应用需求，在调研分析国内外月面资源探测技术的基础上，开展月球资源多尺度人机联合红外光谱成像探测概念研究。从星载遥感、实地勘察、现场分析三个方面，提出广义人机联合模式下的载人登月选址普查、详查、定点监测，人机联合巡视、手持及可穿戴式现场实地探

2、测及勘察，现场采样及分析完成样品的细分与筛选等关键研究构想。关键词：月球探测；红外光谱；人机联合；光谱成像；多尺度探测中图分类号：V476.3文献标识码：A文章编号：1674-5825（2017）05-0597-05ConceptualResearchonMulti-scaleInfraredSpectralImagingTechnologyinLunarResourcesExplorationBasedonCrew-robotCoordinationHEZhiping，WANGJianyu，SHURong（KeyLabor

3、atoryofSpaceActiveOpto-Electronics，Technology，ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China）Abstract：Tosatisfythepotentialneedsofmannedlunar-landingandthelunarbaseconstruction，theconceptualresearchonmulti-scaleinfraredspectralima

4、gingtechnologyforlunarresourcesexplo-rationbasedoncrew-robotcoordinationwascarriedoutonthebasisofinvestigationandanalysisoflunarsurfaceexplorationtechnologiesathomeandabroad.Generalinvestigation，detailedinvestiga-tionandfix-pointmonitoringonmannedlunar-landingsitei

5、ngeneralizedcrew-robotcoordinationmode，aswellasthejointcrew-robotroving，handheldandwearablein-situdetectionwereproposedfromtherespectsofsatelliteremotesensing，fieldinvestigationandin-situanalysis.Inaddition，thekeyresearchconceptssuchasthein-situsamplingandanalyzing

6、，aswellasthesamplescreeningandcategorizingwerealsoputforward.Keywords：lunarexploration；infraredspectrum；crew-robotcoordination；spectralimaging；multi-scaledetection类对月球的形状、大小、近地空间环境、月球轨道1引言参数、月球表面构造与特征、月球的岩石类型与化月球是距离地球最近的天体，也是环绕地球学成分组成、月球的资源与能源、月球内部构造与［3］的唯一天然卫星，其独特

7、的空间位置和潜在资源，演化历史等方面开展研究，获得了新的认识。［1-2］成为人类开展深空探测的起点和基础。20世月球探测一般可分为无人月球探测、载人登纪50年代末，美、苏开启了第一次月球探测高潮，月与建设月球基地三阶段。目前为止，只有美国取得了包括遥感及着陆原位探测、载人登月及采成功完成载人登月任务。各航天大国制定的载人样返回等一系列突破性的进展。在这一阶段，人月球探测和月球基地建设计划，最终目标均定为收稿日期：2016-08-15；修回日期：2017-08-07基金项目：国家自然科学基金（21105109）第一作者：何志平

8、，男，博士，研究员，研究方向为空间光学及光电探测技术。E-mail：hzping＠mail.sitp.ac.cn598载人航天第23卷构建有人的永久性月球基地。我国无人月球探测按照“绕”、“落”、“回”三步走的总体部署，已实现了环月卫星探测及月面软着陆探测与月球车勘察，预计2020年前可完