今后几年的月球探测和月球科学

近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是 1 990年以来 ,多个月球探测计划已经被成功实现 ,而且另外还有多个探测计划也在准备当中 ,并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下 ,中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境 ;进一步研究月球的起源和演化 ,探明月面环境 ,研究太阳等离子体物理 ,提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址 ,调查月球上的可利用资源 ,为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。     

激光测月中的地球和月球参考架

本讨论了激光测月 算地面台站坐标和月面反射器的月面坐标过程中初值的影响及迭代求解的稳定性问题。并指出影响地面台站坐标中地心经度分量的精度有两方面的原因，一是平差时采用的UT1值有误差，二是月球的赤经误差，后将引起地面台站产生一个沿经度方向的系统旋转，而这是所采用的月球星历表的误差所致。通过实例迭代运算表明， 测站坐标结果可以收敛到2cm左右，月面反射器在月面柱坐标中的σ和Z分量的结果可以稳定在10cm左右，而其λ分量目前只能达到米级。     

月球“车展”--当代月面巡视探测器漫谈

2019年1月3日,我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。此后,其中的玉兔二号月球车与着陆器分离,与"鹊桥"中继星成功建立独立数传链路,完成了环境感知、路径规划,并按计划在月面行走到达A点,开展科学探测,成为世界第一辆在月球背面运行的月球车。截至2019年5月U日,玉兔二号月球车已完成了第五月昼的科学探测工作。它根据整体规划进行移动,累计行走190.66米。     

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。     

2011年世界空间探测与科学观测活动回顾

2011年,美国、中国和俄罗斯等国都开展了多项空间探测与科学观测活动,发射了月球探测器、木星探测器等,尤其是由于2011年有火星探测器发射窗口,所以进行了两次重要的火星探测器发射,但有喜有悲：携带了世界最先进火星车“好奇号”的美国“火星科学实验室”顺利升空,并奔向火星;而携带了中国首个火星探测器“萤火-1”的俄罗斯的“火卫一-土壤”探测器虽然发射成功,但由于探测器本身故障而无法进入地火转移轨道,导致该任务失败。     

月球与行星科学的先驱——舒梅克

舒梅克生于1928年,1997年因车祸在澳大利亚去世。舒梅克一生有很多头衔,有人说他是行星地质学家,有人说他是天文学家。我认为,他首先应该是地质学家。     

美国宇航局的一对探月“圣杯” “月球重力恢复和内部实验室”发射

2011年9月10日,美国航空航天局从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地17B发射台用德尔他-2火箭发射了一对名为“圣杯”的探月卫星,其全称是“月球重力恢复和内部实验室”（Gravity Recovery And Interior Laboratory--GRAIL）月球探测卫星,它们将对月球进行详细的勘测,绘制精确的月球重力分布情况,     

太阳系行星和月球历表的发展

简述目前太阳系行星和月球历表编制和发布概况,以满足科学研究需求。介绍几个世纪以来在行星和月球历书(也包括几万年长历书)编制过程中采用的3种方法:分析和半分析、数值积分和频谱分析方法,以及历表给出的格式和精度估计。描述当前常用的3个系列现代高精度行星和月球历表:DE、EPM和INPOP历表的共同特征,如行星相互作用的动力学方程、观测资料(光学和射电)的作用,及其不同点。介绍中等精度长间距历书编制情况,其有助于研究地球轨道偏心率、岁差和黄赤交角与古气候、古地质、古天象研究的关系;特别给出在几百万年历书编算中,长期岁差推算的变化。最后,介绍我国开展此项工作的情况,并提出开展此工作的几点建议。     

日本SELENE月球探测计划和卫星间多普勒跟踪的数学模型

日本月球探测计划（SELENE）定于2004年夏季利用HIIa火箭发射一组共3颗绕月人造卫星。他们是主卫星、跟踪中断卫星和空间VLBI电波源。其主要科学目标之一是利用对绕月卫星的多普勒跟踪数据精确测定月球重力场,研究月球的起源与演化。SELENE计划中实现这个科学目标的关键技术是引入中继卫星,目的在于当处于低轨道的主卫星飞行到月球背面地面观测站无法观测时,采用卫星间跟踪方法（SST）,建立地面站与主卫星之间的联系,以得到月球背面重力场的直接测量数据。介绍了几种典型的四程卫星间多普勒跟踪模式和相应的数学模型,并针对SELENE计划中采用的特殊四程多普勒跟踪模式建立了卫星相对观测站速度与跟踪信号多普勒频移之间的转换关系。提出了利用GEODYNⅡ定轨分析软件处理SELENE多普勒跟踪数据的流程。     

2009年科学卫星和空间探测器大盘点

2009年,美国继续领跑,在科学卫星和空间探测器领域都有突出的表现,尤其是成功进行了又一次哈勃望远镜修复、“开普勒”、“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”等重要航天发射,但也经历了一次发射惨败。     

行星科学与深空探测（三）——太阳系小天体研究和行星深空探测的国际现状与发展趋势

小行星与慧星研究 小行星和彗星是45亿年前太阳系形成时遗留的原始残骸,包含着太阳系早期的物理和化学信息,对研究太阳系起源和行星系统形成具有重要科学意义,同时精密确定其轨道动力学演化又是目前空间环境和地球安全方面的重要现实需求。     

行星科学与深空探测（二）--行星科学研究的国际现状和发展趋势

根据太阳系行星物质的主要性态和大小,人们通常将其分成行星（包括类地行星和类木行星）、卫星、小行星、彗星和流星体。类地行星包括水星、金星、地球和火星;类木行星包括木星、土星、天王星和海王星;质量较大的小行星和卫星的内部结构与类地行星相似,质量较小的小行星和卫星以及流星体主要由岩石和金属组成;彗星是含有太阳系形成时期物质且没有经过太多物理和化学演化的冰态小天体。     

行星科学与深空探测（一）——行星科学的起源发展及重要性

行星是在宇宙演化到一定的时间后形成的,它是天体形成的重要类型。与星系宇宙以及恒星不同,行星由于其质量相对较小,因此其演化也有其特殊的过程,比如,总体来讲没有像宇宙、星系和恒星那样,物质与性态变化那么剧烈。行星的形成和演化有其自己独特的规律。行星科学研究是人类在全面认识宇亩演化过程中不可缺少的环节,是天文学的重要分支学科。     

望远镜400年——一部科学、技术和思想之旅的影片

这部56分钟的拍摄精美的4K数字电影,以极佳的视觉效果和记事的手法,讲述了伽利略开启的望远镜的历史、望远镜对天文学的深远影响,以及望远镜如何帮助我们在无限宇宙中认识我们自己。《望远镜400年》电影被列为2009国际天文年的特殊项目。这部电影获得2009年美国电视奖（Telly Awards）的四项大奖。