【{$randkws}】月球吕姆克地区微波辐射特性及月壤参数反演研究 - {$web_name} 为进一步确定采样点位置

吕姆克区域的克莱门汀 750nm光学影像

吕姆克区域的月壤厚度
（神秘的地球uux.cn报导）据EurekAlert!：嫦娥五号是中国首个在月球表面采样并返回的卫星，其着陆位置初步定为月球正面风暴洋北部的吕姆克区域，该区域具有较长的火山历史和繁琐的地质组成。为进一步确定采样点位置，探究者们对该区域展开了探究。
探究有关的刚刚杨紫盘点论文题目为：“Research on microwave radiation features and lunar regolith parameters inversion of the Rümker region(月球吕姆克区域微波辐射特性及月壤参数反演探究)”，近期发表于《中国科学：地球科学》中英文版，由中国科学院全国空间科学中心的王振占探究员担任通讯作者撰写。探究者基于月球微波探测仪资料对吕姆克区域的昼夜微波辐射特性开展知晓读，并运用最小二乘法对该区域内的月壤介电常数和厚度开展了反演和确认，最后给出了推荐的采样区域和应该避开的区域。
嫦娥五号着陆区采样点位置的选取难题需要综合考虑各式因素, 如光照与通信条件、地形地质条件、年初本周国庆档，深夜读到泪目月面热物理特性和月壤成分、厚度、密度特性等。在此之前，众多专家学者分别针对各异的作用因素对该区域展开了探究，但有关月壤参数的回顾首映礼专题探究较少。
月壤参数的反演首要基于4个频率通道（3GHz、7.8GHz、19.35GHz和37GHz）的CELMS亮温资料，由于各异频率的穿透能力各异，故可得到各异月表深度下的辐射状况，这也是院线排片速递月壤厚度反演的理论基础。亮温同有效温度（探测深度内的加权温度）是直接有关的，在实际的岗位中，由于缺乏实测的温度资料，月表的温度是由模拟亮温计算而来。既然是模拟必然存在误差，所以需要使用37GHz的昼夜亮温对有效温度开展修正。
模拟亮温是由多层月壤的辐射传输模型计算而来，模型将月表确认为月壤和月岩，月壤可进一步确认为多层，月岩视为底层, 每层都假定为物质成分均匀且温度恒定。经由计算每层能量的发射和反射状况来模拟月表的辐射状况。
介电常数和月壤厚度的反演首要依据最小二乘法，寻找一个最佳解使得模拟值和实测亮温的差值平方和最小，月壤厚度的反演使用上一步介电常数反演的结局，最后探究区内的月壤厚度分布如图2所示。
由图2可知，探究区域的西北部具有最大的月壤厚度，大于6m，考虑着陆器的平稳着陆及钻孔采样的可行性难题，该区域可身为候选区。而吕姆克E区域的月壤较薄，提议避开。
另外，以便减小昼夜温度对亮温作用, 更多地突出月壤参数信息, 引入昼夜亮温归一化系数。该系数不只可以显示昼夜温差，在一定程度还可以强调月壤的介电特性和厚度，所以可以对反演的结局起到测试作用。
这一探究结局不只从昼夜微波辐射特性、月壤介电特性和厚度等方面为嫦娥五号卫星的着陆和采样点位置的选取提供参考，针对CELMS资料的深度挖掘和使用使用也具有重大的科学价值。
更多详情请阅原文： 王雪影, 王振占, 姜景山, 张德海. 2021. 月球吕姆克区域微波辐射特性及月壤参数反演探究. 中国科学: 地球科学, 51(7): 1018–1027, doi:10.1360/SSTe-2020-0212 https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2020-0212?slug=fulltext
Wang X, Wang Z, Jiang J, Zhang D. 2021. Research on microwave radiation features and lunar regolith parameters inversion of the Rümker region. Science China Earth Sciences, 64(6): 1005-1014, https://doi.org/10.1007/s11430-020-9739-2