月球表面实地探测与现场分析手段研究.pdfVIP

中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议 2005年1月哈尔滨 月球表面实地探测与现场分析手段研究 陈鸿飞，王劲松，焦维新，濮祖荫 北京大学地球与空问科学学院空问物理与应用技术研究所 ． 北京市海淀区中关树，北京大学。地球与空间科学学院，邮编：100871 FAX：01062761896，Ema／hhfchen@pku．cdu．G-n 摘要：国家‘蜷娥”计划二期考虑月球车在月球表面软着陆．由中国北京大学和英国莱斯特大学 装置，其中包括：岩石取样及研磨机、显微镜、X光谱仪、行星地下取样机、立体照相机，貌斯 保尔(Mfssbauer)谱仪，化学分析室，气体分析质谱仪，以及强能粒子探测仪等．这些设备将完 成月球表面土壤和岩石的化学成分分析，表面矿物质的结构分析、表面辐射场研究，以及着陆点 附近地形地貌研究．使我们认识月球表面局部特征，并且作为遥感影象分析的参考点． 主题词：登月；月球研究：月球车；探月仪器 j 1引言 国家嫦娥二期计划考虑月球车在月球表面软着陆。设想登陆器携带一台月球车，进行机动的实地科学 考察。为此，我们探讨在月球车上应该携带什么样的探测仪器，能够实现最有意义的科学目标。 我国探月一期工程的总体目标是；获取月球表面三维影像：分析月球表面有用元素含量和物质类型的 分布特点；探测月壤特性；探测地月空间环境。二期工程将沿这四个主要目标进行实地勘查及深入研究． 登陆月球后应该进行现场自动化探测与分析，研究登陆点的矿物和化学成份。进行现场勘查，研究月球地 质问题。最终对月球起源和历史、月球表面物质组成、月球资源等开展研究。实地取样研究为空中遥感探 测提供参考点数据，标定月球卫星遥感结果． ScientificToolsforLunar 建议。该项目命名为；月球探测的活动科学测量工具，英文名称：Peripatetic Two) 在PAW仪器组合基础上进行改进与调整。 2PESⅡ甩的主要仪器功能 PESTLE将首次试验在月球环境中多种现场实验工具的联合使用，如同带有多种工具和测量设备的移 动实验室。PESTLE在现场使用钻探工具进行样品收集，并使用矿物分析仪器和化学分析仪器、以及环境 带电粒子辐射探测仪进行分析。并且通过岩芯取样分析．研究月球表面被土的层析结构，研究月球地质活 动史。PESTLE将携带如下仪器： 1)岩石取样研磨器(RCG—RockCorerGrinder)：对月岩进行岩心取样的工具； 3)化学分析包(CAP—ChemistryAnalysisPackage)：提供土壤和气体分析环境； 4)显微镜(MIC—Microscope)：以微米的尺度，对岩样进行光学分析； 5)X射线谱仪(XRS—X．raySpectrometer)：测量月岩和月壤的化学成分； CameraPair)：用于观察地形地貌； 6)立体照相机(SCS—Stereo 7)穆斯堡尔谱仪(MBS—Mijssbauer Spectrometer)：研究含铁矿物质； Mass 8)气体分析质谱仪(GMS—Gas．analysisSpectrometry)：分析月表惰性气体成分： Particle 9)强能粒子探测仪(EPD—Energetic 稀薄大气。 335 月球表面实地探测与现场分析手段研究 图l小猎犬2号PAW上的仪器组合 3现场取样及样品加工 PESTLE应该象一个科学考察人员一样完成科研样品的收