基于测月雷达机制月壤相对介电常数反演方法模拟研究

嫦娥三号卫星于2013年12月2日发射,并成功着陆月球,其巡视器上搭载的测月雷达实现了首次雷达就位探测月球。基于测月雷达的探测机制,给出了两种计算月壤相对介电常数的方法,标定件标定法和双天线时延法,并通过仿真验证了两种计算方法的有效性,文中同时给出了两种计算方法存在的局限性,为后期基于嫦娥三号雷达数据进行月球次表层的介电特性反演提供了重要依据。     

中国月球车指日可待

据近日召开的2012年国防科技工业工作会透露。我国探月工程——嫦娥工程二期中的嫦娥三号任务目前已经圆满完成月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验,月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验,技术方案得到验证,该工程研制取得重大进展。     

深空探测中的轨道设计和轨道力学

深空探测相对于地球卫星而言,指探测器脱离地球引力范围,进入行星际空间甚至距离地球更远的空间对太阳系内或者太阳系以外的天体进行探测. 从20世纪末尤其是21世纪以来,随着航天领域科技的进步和提高,对月球和太阳系其他大行星的探测,越来越多地得到世界各国的关注.近几年,我国也加快了对月球的探测步伐.2007年10月24日,我国成功发射了第1个月球探测器 嫦娥一号月球探测器,实现了精确变轨、成功绕月的预定目标,获取到大量科学数据和全月影像图,并成功实施受控撞月任务.2010年10月1日,我国又成功发射嫦娥二号月球探测器,获取了分辨率更高的全月影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础.     

雷达探测技术在探月中的应用

人类运用雷达探测技术对月球探测取得了丰硕的科学成果,开展了对月球地形地貌探测、月壤厚度反演、月球次表层结构探测、月球水冰探测等研究。以不同的探测方式和科学目的综述了国内外运用雷达探测技术对月球探测所取得的一系列科学成果,以及我国成功发射"嫦娥三号"卫星,其巡视器"玉兔号"上搭载的测月雷达(Lunar Penetration Radar)将用于探测月球次表层结构和月壤厚度与结构,同时也介绍了测月雷达的基本原理与一些基本指标参数。     

嫦娥五号,精彩继续!

嫦娥五号月球探测器于2020年11月24日凌晨4时30分在海南文昌航天发射场发射升空,完成月球表面自动采样任务后,返回器携带月球样品于12月17日凌晨1时59分在内蒙古四子王旗着陆场着陆。2020年12月19日上午,国家航天局在京举行探月工程嫦娥五号任务月球样品交接仪式:并与部分参研.参试单位一道,共同见证样品移交至任务地面应用系.统。这标志着嫦娥五号任务由工程实施阶段正式转入.科学研究新阶段,为我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。经初步测量,嫦娥五号任务采集月球样品约1731克。     

路漫漫其修远兮——从月球车到火星车，我们还要走多久？

2013年12月14日,嫦娥3号着陆器成功落在月球表面。它所携带的玉兔号月球车于12月15日驶上月面,使我国成为世界第二个掌握无人月球探测车技术的国家。至此,一些关心我国空间探测未来发展的航天爱好者马上联想到我国未来的火星车应该是什么样子,它能借鉴玉兔号的研制技术吗？探测月球与探测火星有什么区别？要回答这个问题,首先要了解月球和火星各自的概况,然后才能通过对比分析认识它们的异同。     

飞月·飞越——创新多多的嫦娥-3落月探测

我国月球探测工程又叫“嫦娥工程”,分绕月探测、落月探测、采样返回探测,即“绕、落、回”三个发展阶段完成,其中发射和运行的嫦娥一3是完成第二阶段落月探测任务的关键。     

表层穿透雷达在月球和深空探测中的应用

对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测有利于研究太阳系起源、演化与现状,以及生命起源与演变等重大科学问题,有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学探测方法,雷达具有强穿透性、极化特性以及不受光照限制等优势,是探测天体特性的有效手段之一,在月球和深空探测中发挥了重要作用。电磁波能够穿透几米到几千米的次表层,可用于探测月球和深空目标的表层介电常数、次表层结构、电离层及水冰等。按照探测方式的不同,表层穿透雷达探测主要包括地基雷达、环绕器雷达及巡视器雷达3种方式。针对不同的科学目标,不同的探测方式具有各自的优势和不足。回顾了表层穿透雷达在月球、火星以及小行星等探测中的科学应用,总结了已经投入使用以及计划中的各种雷达科学载荷的探测任务、参数设计、工作原理和探测结果,展望了在未来利用表层穿透雷达进行月球和深空探测的发展趋势。     

VLBI技术成功应用于我国首次月球探测工程

“嫦娥一号”卫星绕月探测工程是我国首次月球探测工程,是我国跨入深空探测的第一步,在我国航天事业的发展史上具有里程碑意义。2004年1月我国正式启动月球探测工程,工程主要分“绕”、“落”、“回”三期,现处第一阶段。绕月探测工程由嫦娥一号卫星、长征三号甲运载火箭、西昌卫星发射场、测控系统和地面应用系统等五大系统组成。VLBI（甚长基线干涉测量）分系统是绕月探测工程测控系统的一个分系统,是测控系统的重要组成部分,与测控系统的USB系统共同完成嫦娥一号卫星在除发射段外的各个轨道段的测轨任务。     

新闻速递

22019年1月3日,嫦娥四号着陆器搭载着玉兔2号月球车降落在月表。玉兔2号从月球背面的“冯·卡门”陨击坑出发探索月面,截至2021年12月3日,它已经在月背工作了1065天,超过预定的总工作时长972天,是最长寿的月球车。在将近3年的月球探测工作中,玉兔2号发现了很多有趣的月表特征。     

嫦娥四号低频射电频谱仪降低背景噪声方法的研究

嫦娥四号着陆器将搭载低频射电频谱仪在月球背面进行低频射电天文观测,低频射电频谱仪的观测波段为0.1～40 MHz。根据着陆器在中国空间技术研究院的微波暗室进行的电磁兼容性试验结果,着陆器平台在该频段内自身存在非常强的噪声,其强度甚至淹没大部分来自太阳爆发的信号,难以探测有效信号,实现预期的科学目标。通过模拟仿真分析谱减法、维纳滤波及自适应滤波3种方法对着陆器噪声消除的效果,从而选择更为有效的噪声消除方法,为低频射电频谱仪在轨探测任务的数据处理提供依据。     

基于中国VLBI网嫦娥三号差分相时延研究

嫦娥三号成功软着陆后,中国VLBI网(Chinese VLBI Network,CVN)利用同波束VLBI技术(Same-Beam VLBI,SBI)观测巡视器玉兔和着陆器。分析了嫦娥三号同波束VLBI技术技术,发现电离层差分时延导致差分相时延趋势变化;分析了同波束VLBI技术差分相时延(Differential Phase Delay,DPD)多项式拟合后残差,发现巡视器发射数传信号和遥测信号条件下差分相时延残差的随机误差分别为0.085 ps和0.192 ps,导致遥测信号差分相时延随机误差大的原因是巡视器全向天线基准信号稳定度太低;给出了差分相时延闭合时延结果,与定位解算结果保持一致,说明整周模糊度解算成功;然后分析相对定位后的差分相时延残差,分析发现巡视器发射数传信号时,残差约为0.05 mm,发射遥测信号时,残差为0.2~0.7 mm。最后确定嫦娥三号差分相时延误差因素主要为整周模糊度、电离层差分时延和巡视器天线基准信号频率稳定度太低导致的。     

嫦娥三号APXS月夜生存装置设计与验证

粒子激发X射线谱仪(APXS)是我国嫦娥三号任务巡视器上4个有效载荷之一,它通过携带的主动激发源激发月岩或月壤中的元素,并探测其产生的特征X射线,从而获得月球元素的种类及含量信息.根据APXS所处的极端温度环境,在有限的资源约束下,进行了月夜生存装置RHU的设计分析并开展了相应的结构力学、月夜生存摸底试验.最后,介绍了发射塔架RHU换装的情况与在轨初步探测结果.     

“玉兔”的飞天故事

大家好,我是月面巡视探测器玉兔,你可以叫我@月球车玉兔。我来自中国,4个小时后将和嫦娥三号一起飞向月球。我长得有点普通,但能探测和考察月球,会收集、分析样品。希望接下来几个月,能和大家分享太空的样子。其实我有点紧张……希望这次能完成任务。     

嫦娥二号伽玛射线谱仪

嫦娥二号卫星是我国继嫦娥一号卫星成功发射后的第2颗探月卫星,其上搭载的伽玛射线谱仪(Gamma-Ray Spectrometer,GRS)的主要科学目标是探测月表O、Si、Fe、Ti、U、Th、K、Mg、Al、Ca等主量元素.相比嫦娥一号伽玛射线谱仪,嫦娥二号的能量分辨率和探测效率都大大提高.描述了嫦娥二号伽玛射线谱仪的设计和性能测试结果以及在轨飞行的初步探测成果.     

嫦娥二号探测器在轨运行视景仿真系统的研究与实现

针对嫦娥二号探测器在轨运行阶段的仿真需求,充分发挥视景仿真的优势,利用嫦娥一号探测器获得的地形和影像数据、日地月嫦娥二号探测器星历数据,基于OSG(OpenScene Graph)设计了针对嫦娥二号任务的在轨运行视景仿真系统。论述了该系统的开发平台,系统总体框架,并对系统的实现进行了详细描述。论述了月球模型数据构建,嫦娥二号探测器构建,星历数据库构建与访问,仿真实体空间位置的实时更新,CCD立体相机探测过程的仿真,视点的控制等实现方法。仿真结果表明系统完全能满足嫦娥二号任务在轨运行仿真的要求,并已应用于嫦娥二号任务执行过程中。     

“小飞”太空打水漂

2014年10月24日,我国用长征3号丙增强型火箭成功发射了我国探月工程三期再入返回飞行试验器——嫦娥5号飞行试验器,大家都亲切叫它“小飞”。火箭把“小飞”送入了近地点高度为209千米、远地点高度413000千米的地月转移轨道。“小飞”的主要用途是突破和掌握探月航天器再入返回的关键技术,为未来的嫦娥5号月球采样返回任务提供技术支持。11月1日,”小飞”的返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,从而标志着我国探月工程三期首次再入返回飞行试验获得圆满成功。     

嫦娥三号任务VLBI数据通信软件研制及其应用

VLBI测轨分系统已经成功完成嫦娥三号任务实时阶段VLBI测定轨使命。数据通信软件是分系统关键软件(B级)之一,负责分系统和北京航天飞行控制中心(北京中心)的实时数据交换工作。对数据通信的任务进行简单介绍,并给出功能需求、系统设计及其实现细节;总结了数据通信软件在嫦娥三号任务中的执行情况;最后讨论了数据通信软件的表现并展望在未来探测任务的应用。数据通信软件在嫦娥三号任务中的优异表现显示软件达到研制目标,满足任务要求。     

中国探月：嫦娥2号成功进入绕月轨道

2010年10月1日18：59：57,中国嫦娥2号月球探测卫星（以下简称嫦娥－2）在西昌卫星发射中心发射由长征-3C运载火箭直接送入近地点200千米、远地点380000千米的地月转移轨道。在奔月飞行期间。嫦娥－2只进行了1次轨道修正,并开展了X频段测控、紫外敏感器自主导航试验,还打开了3台科学探测仪器进行工作。     

宇宙信息

嫦娥1号成功撞击月球 北京时间3月1日16时13分10秒,嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,准确落于月球东经52．36度、南纬1．50度的预定撞击点,实现了预期目标,为中国探月一期工程画上一个圆满的句号。