繞月探測工程科學(xué)探測成果

嫦娥一號是我國發(fā)射的第一個月球軌道探測器，是中國月球探測工程“繞”、“落”、“回”發(fā) 展戰(zhàn)略的第一步。嫦娥一號于2007年10月24日成功發(fā)射，2009年3月1日受控撞月，在軌運(yùn)行494天，其中環(huán)月飛行480天，共獲得了1.37 TB的原始數(shù)據(jù)，并得到了大量月球數(shù)據(jù)產(chǎn)品，填補(bǔ)了我國在月球和深空探測領(lǐng)域的空白。那么，嫦娥一號任務(wù)的圓滿完成，使我們獲得了哪些重大科研成果和哪些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)呢？

在《中國科學(xué)：地球科學(xué)》2010年第3期上，由中國科學(xué)院國家天文臺李春來研究員擔(dān)任第一作者撰寫的《嫦娥一號圖像數(shù)據(jù)處理與全月球影像制圖》與《嫦娥一號激光測距數(shù)據(jù)及全月球DEM 模型》論文對上述問題作了初步回答。主要從以下方面對取得的初步科研成果進(jìn)行了梳理和匯總：1）數(shù)據(jù)的處理和初步研究成果；2）產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)，建立的標(biāo)準(zhǔn)體系以及已發(fā)表的論文和出版物；3）數(shù)據(jù)發(fā)布與數(shù)據(jù)應(yīng)用。

兩篇論文著重闡述了兩項(xiàng)優(yōu)于國際水平的科研成果和自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)?！舵隙鹨惶枅D像數(shù)據(jù)處理與全月球影像制圖》分析了CCD圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、獲取方法和數(shù)據(jù)質(zhì)量，系統(tǒng)探討了圖像數(shù)據(jù)的處理方法和流程，對圖像鑲嵌拼接方法也進(jìn)行了深入研究，這些技術(shù)是最終制作出了我國第一幅覆蓋月球的遙感影像圖幕后的基礎(chǔ)——“中國首次月球探測工程全月球影像圖”?！舵隙鹨惶柤す鉁y距數(shù)據(jù)及全月球DEM 模型》介紹了用于月表地形測量的激光高度計的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，對數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了解析，并描述了制作空間分辨率為3 km的全月DEM的方法以及該模型的作用。

研究結(jié)果表明，利用嫦娥一號CCD圖像數(shù)據(jù)制作的“中國首次月球探測工程全月球影像圖”，是迄今為止國際上變形程度最低、位置精度最高、圖像色調(diào)最一致和空間覆蓋最完整的全月球影像圖，將成為新的月球“標(biāo)準(zhǔn)像”——月球基礎(chǔ)地圖（Lunar Base Map）；嫦娥一號激光高度計的全月DEM 模型采用的測點(diǎn)數(shù)最多，DEM的地形地貌細(xì)節(jié)表達(dá)層次分明、清晰可辨，在精度和分辨率上明顯優(yōu)于美國，與日本相當(dāng)，也達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

不僅如此，嫦娥一號還成功地利用微波探測儀對月壤特征、厚度進(jìn)行了探測，獲得多次覆蓋的四波段全月球亮度溫度數(shù)據(jù)，這在國際上尚屬首次；高能粒子探測器和太陽風(fēng)離子探測器也獲得了大量有意義的數(shù)據(jù)； 對U, Th, K, Mg, Al, Si, Fe和Ti八類元素的含量分布、其他元素的區(qū)域性分布，月面KREEP巖、月海玄武巖和高地斜長巖的分布圖也正在繪制中。以上成果，均在論文中進(jìn)行了具體闡述。

該研究受到了國家重大專項(xiàng)“繞月探測工程”、國家“863”計劃(編號: 2008AA12A211)資助、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(編號: 2008AA12A211, 2008AA12A212, 2008AA12A213)的資助。

嫦娥一號任務(wù)的圓滿完成，實(shí)現(xiàn)了我國探測器首次到達(dá)地外天體的突破，是繼人造地球衛(wèi)星升空、載人航天飛行之后，我國航天事業(yè)發(fā)展的第三座里程碑，其科學(xué)探測成果將為后續(xù)月球探測工程奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。