CE3玉兔号月球车APXS特征X射线能谱信息分析

通过对CE3玉兔号月球车粒子激发X射线谱仪（APXS）获取的数据进行处理,获得测点的累积特征X荧光计数率谱线,经小波滤波,消除放射性涨落对X荧光谱线的影响。由能量刻度获得了月球车着陆点月壤元素X射线特征能量峰,由此分析了着陆点月壤元素的成分,得知测量点月壤元素成分包括Si、Ca、Al、Mg、K、P、S、Fe、Ti、Ni、Cr、Mo、Sr、Y、Zr、Nb。研究结果为月陆地质演化提供了有利的参数制约。     

Influence of lunar phases,winds and seasonality on the stranding of mesopelagic fish in the Strait of Messina (Central Mediterranean Sea)

The shore stranding of mesopelagic fauna is a recurrent phenomenon in the Strait of Messina (Central Mediterranean Sea). The aim of this paper is to test the influence of lunar phases, winds and seasons upon the frequency of occurrence of strandings of mesopelagic fish. Species abundance in relation to these factors was quantified for the first time. Specimens were collected stranded on the shore along the Sicilian coast of the Strait of Messina between 2008 and 2016. Overall 32 species belonging to seven families (Gonostomatidae, Microstomatidae, Myctophidae, Paralepididae, Phosichthyidae, Sternoptychidae, Stomiidae) were found stranded. Myctophidae was the family including the highest number of species (16), whereas Gonostomatidae was the most abundant in terms of total number of individuals (47.2%), mainly thanks to the species Cyclothone braueri. The moon, which influences the strength of currents (highest during full and new moon phases) and irradiance (higher in some lunar phases, such as the full moon), affected the abundance of stranded mesopelagic fish in the study area. The highest number of stranding events was recorded during the new moon: 34.6% of the total relative abundance of stranded mesopelagic fish. Wind blowing from the sea towards the coastline (southeasterly and easterly winds) created the best conditions for strandings. The highest abundance of stranded specimens was recorded during the winter season.     

Automatic mapping of lunar landforms using DEM-derived geomorphometric parameters

Developing approaches to automate the analysis of the massive amounts of data sent back from the Moon will generate significant benefits for the field of lunar geomorphology. In this paper, we outline an automated method for mapping lunar landforms that is based on digital terrain analysis. An iterative self-organizing (ISO) cluster unsupervised classification enables the automatic mapping of landforms via a series of input raster bands that utilize six geomorphometric parameters. These parameters divide landforms into a number of spatially extended, topographically homogeneous segments that exhibit similar terrain attributes and neighborhood properties. To illustrate the applicability of our approach, we apply it to three representative test sites on the Moon, automatically presenting our results as a thematic landform map. We also quantitatively evaluated this approach using a series of confusion matrices, achieving overall accuracies as high as 83.34% and Kappa coefficients (K) as high as 0.77. An immediate version of our algorithm can also be applied for automatically mapping large-scale lunar landforms and for the quantitative comparison of lunar surface morphologies.     

全月球撞击坑形貌特征的识别与多指标表达

全月球撞击坑数据是支撑月表形貌研究以及月球工程探测和科学研究的重要基础性数据,其全面性、精确性是衡量一个国家科技水平甚至综合国力的重要指标。基于嫦娥一号、Clementine多光谱等探月数据,智能化人工提取了全月球106030 个直径大于500 m的撞击坑,在IAU 公布的有名称的撞击坑及其描述形貌特征指标的基础上,建立了描述全月球撞击坑形貌特征的指标体系并获得了所有撞击坑指标的属性值。针对现阶段尚无一套完整的全月球撞击坑数据库的现状,采用面向对象的Geodatabase数据模型组织全月球撞击坑数据,构建了包含位置、大小、形状、坡度、方向、中央峰、辐射纹等7 个大类52 个小类指标的全关系型数据库,其可对撞击坑空间数据和属性数据进行一体化管理,实现了对撞击坑数据的存储、检索、处理和应用,为其他月球科学研究基于数据库进行数据挖掘和应用提供了海量基础数据,为后续月球其他资源数据库的构建提供借鉴。今后将进一步完善更新维护全月球数据库的工作。     

月球表面主要矿物反射光谱特性研究

分析了矿物在可见光及近红外区光谱生成的机理,介绍了月球表面最为主要的四种矿物——辉石、斜长石、橄榄石、钛铁矿,并分析了它们各自光谱特征及生成原因,讨论了造成同种矿物光谱差异的原因,给出了它们各自的标志性特征。     

TJ-1模拟月壤承载特性的现场试验研究

采用TJ-1模拟月壤作为试验材料,通过静力触探、静载荷试验的对比分析,探讨适合月壤承载力计算的经验公式,以期为未来载人登月时宇航员和着陆器登陆可能涉及到有关月面承载能力的问题提供必要的参考。首先,使用近255 t TJ-1模拟月壤人工制备出13 m×12 m×1.2 m试验用地基,后在试验地基均匀布置6个静力触探测点和2个静载荷试验测点进行测试。针对太沙基承载力计算半经验公式以及规范和国内外学者提出的12个适合中密实砂土静力触探承载力计算的经验公式,对试验结果进行探讨。发现直接运用太沙基提出的半经验公式计算月壤承载力结果明显偏小,而由联合试验小组提出的经验公式 能够用来近似计算月壤地基承载力。计算结果表明,该经验公式在计算承载力时能够与静载荷试验值较好的吻合。     

月壤及模拟月壤微观结构的研究

为了对比研究月壤与模拟月壤的微观结构,介绍了月壤的形成作用过程和5种基本颗粒类型;通过真实月壤照片,对月壤微观结构进行了分析;利用火山灰为模拟月壤主体材料,对其成分进行了检测;对模拟月壤的火山灰颗粒进行了显微图像分析试验。结果表明,月壤存在胶结物微观颗粒,胶结物颗粒具有分支的组织形态和封闭的气泡,并且有金属铁珠存在;火山灰所含的主要成分及含量与月壤相似,经过粉碎的火山灰试样棱角较为明显,其纵横比峰值略小,稍显长条状,但与月壤比较相近,而复杂度因子则略有欠缺,说明颗粒还不够粗糙和多棱     

美国阿波罗月球样品的处理与保存

中国嫦娥工程三期将进行月球样品的采集与返回,这是继美国Apollo和前苏联Luna之后,国际上最新的月球样品返回计划。月球样品的存储与管理方法将成为中国探月工程中亟待解决的重要问题之一。特别是如何最大程度地保持月球样品的科学研究价值,避免或减少可能的样品污染等问题,不仅为工程部门所关心,也是月球科学家所极为关注的问题。文中主要回顾和总结了美国Apollo月球样品的处理与保存方法,包括月球样品实验室简况、月球样品初步处理方法、月球样品初步测试分析及相关实验简介和月球样品的保存方法等内容,以期为中国月球样品的返回和地面存储提供有益的借鉴。     

火星冲日对黄河流域大地震的影响

依据行星对应区理论模型,以1900—2014年期间我国黄河流域发生的31个7级以上大地震为例,计算了对应年份的火星视位置、冲日位置以及月球回归赤纬,研究了火星视位置、冲日位置对大地震的影响规律。结果表明:(1)在月球回归赤纬角的天文背景下,火星冲日是触发大地震的第2个主要天文因子,黄河流域大地震受火星冲日位置的影响很明显;(2)火星视赤纬介于20°~22°之间时,是黄河流域的无震期,特别是在该视位置范围内冲日时,黄河流域不会发生大震;(3)火星在其它流域冲日时,如果月球回归赤纬也不对应黄河流域,则该流域将会发生大地震。诸天文因子共同作用,构成了某流域是否发生大震的先决条件。     

不同摄动力对低中高轨航天器轨道的影响分析

通过两行根数获取轨道初值,以数值积分方法进行轨道预报,比较不同航天器的主要摄动力影响,并按航天器的轨道类型进行总结与分析。结果表明,地球非球形引力是产生位移偏量最大的摄动力,大气阻力和三体引力摄动与轨道高度有明显联系,太阳光压摄动力具有与航天器运行周期一致的周期特征。