月球玻璃

玻璃是月壤的重要组成部分,由月球上火山喷发、陨石撞击和太阳风及宇宙高能射线辐照等一系列非平衡过程产生。玻璃可以在月球严苛的环境中长时间稳定存在,就像一帧帧的摄影快照一样记录着月球亿万年间的重要历史信息,涉及到月球的起源与演化、月球上水和气体的来源与分布、太阳系内的撞击历史和太空风化等重大科学问题。玻璃还能够长期保存各种月球物质,如太阳风注入的³He、反应生成的水和纳米铁等,影响着月球资源的利用和遥感观测。文章通过对嫦娥五号月壤玻璃的研究,阐述了各种月球玻璃的特征和形成机制,以及不同玻璃可能记录的月球历史信息。月球玻璃的研究也将为未来的星际探索提供宝贵的知识,并且帮助人们设计和制备新型的玻璃材料。     

基于地面试验的嫦娥五号月球矿物光谱分析仪数据质量分析

探月工程三期项目将完成“绕、落、回”三个阶段中的采样返回任务,将在未来发射嫦娥五号(CE-5)探测器,执行月面着陆、采样并返回地球的任务。嫦娥五号月球矿物光谱分析仪(LMS)是探月工程三期重要的数据来源,通过LMS光谱数据分析识别月球表面物质的矿物组成,包括含水矿物,同时有助于判断岩石类型,辅助地层学分析。为月球的形成过程、月球地质演变及岩石-水交互作用的研究提供数据支撑。相比于嫦娥三号红外成像光谱仪,LMS将光谱范围从450～2 400 nm扩展到了480～3 200 nm,除了能探测月球表面主要矿物辉石、橄榄石等,还可以探测3 000 nm附近的羟基吸收峰特征,为月球表面是否存在“水”提供强有力的证据。此外,嫦娥五号月面工作任务将获取月表以下物质,LMS可以对月表采样前后的采样区域进行光谱探测,比较不同深度、不同风化程度下的月壤光谱特征,且与后期返回样品的实验室光谱对比分析。为保证LMS月面数据的可靠性,在探测器发射之前开展了LMS地面验证试验,采用多种矿物及矿物混合样品,在不同试验环境下获取LMS的探测数据,分析研究LMS的矿物成分探测能力,并结合标准比对仪器光谱进行光谱质量分析。计算了所有实验样品的光谱不确定度参数。除了具有低反射率的钛铁矿外,所有样品都具有高质量的光谱数据。同时,在相同条件下,LMS光谱特征与标准比对仪器得到的光谱数据相一致,表明LMS整体数据质量高。     

探索月球方兴未艾

2007年10月24日18时，我国自主研发的“嫦娥一号”月球探测卫星顺利发射升空，开始了又一次壮观的太空之旅．在那激动人心的时刻，笔者感受到，我们中华民族千年的飞天幻想，已经从敦煌石窟上斑驳的壁画，逐步变成了一幅史诗般的现代太空画卷，中国人的“飞天”、“奔月”之梦终于实现了!     

探索月球的秘密

2007年10月24日18时,我国自主研发的“嫦娥一号”月球探测卫星顺利发射升空,开始了又一次壮观的太空之旅!在那激动人心的时刻,笔者感受到,我们中华民族千年的飞天幻想,已经从敦煌石窟上斑驳的壁画,逐步变成一幅史诗般的现代太空画卷,中国人的“飞天”、“奔月”之梦终于实现了!我国的月球探测活动举世瞩目,始终遵循以下几个原则:一是和平利用太空、开发太空资源造福人类,服从和服务于科教兴国的战略和可持续发展的战略,以满足科学技术、经济、社会发展的综合目标为需求。二是根据国情国力贯彻“有所为、有所不为”的方针选择有限目标,突出重…     

模拟月壤发射率光谱测量实验及精度评定

基于月球样品反射光谱的月表矿物识别和成分反演能力受到月球环境的严重影响,仅限于月球表面5％的成熟度较低的区域。相比之下,包含大量硅酸盐矿物的月球样品发射光谱不仅光谱特征明显,而且受月表大气、温差和真空等环境的影响较小,是研究月表成分和物理特性的新途径。因此,对于嫦娥五号月球探测器采集的月球实地样品的发射光谱测量不仅可用于月表硅酸盐类矿物的成分分析,而且可以作为遥感研究中可见光-近红外光谱的有效补充。但是,实验室发射光谱测量中最大的难题是寻找最佳的实验方法和仪器,以便获得准确可靠的光谱数据。研究以模拟月壤样品为测量对象,分别在实验室大气、氮气冷背景和模拟真空环境中,利用TurboFT 102F和Bruker VERTEX 70V两种仪器,设计和实施了傅里叶光谱法、独立黑体法和反射率法三种发射率测量实验,并利用误差传播定律和已有Apollo样品发射率光谱对实验获得的发射率光谱进行了精度分析与评定。发现在异常复杂和困难的模拟月球真空测量环境构建完成之前,密闭实验室环境中的反射率法发射率光谱特征最明显,测量精度最高,可以作为目前月球样品发射率光谱测量的最佳选择。研究希望能为嫦娥五号采集的月球样品发射率光谱测量实验提供理论基础和技术参数。     

放射性同位素电池在月球上

<正>1969年7月20日"阿波罗-11号"宇航员阿姆斯特朗激动地打开着陆舱门,缓缓走下舷梯,踏上宁静而又神秘的月球,首次留下了人类的足印。在     

十六春秋绕落回深度研究提素养—— 基于"嫦娥五号"情景的物理备考研究

以嫦娥五号为素材,以射、绕、落、接、回等过程为主线,依据情景、设置问题、编制习题,学生在情景解读、习题解析、问题解决过程中,关键能力与核心素养得以提升.     

月球的形成

天文学家认为 ,月球是由一个像火星般大小的物体撞入地球 ,将物质溅射到围绕地球的轨道上形成的 .这一撞击还把地球上一天的时间延长到现今的 2 4小时 .月球中的物质一部分来自地球 ,其余部分来自撞击体 .科学家们对撞击体的物质在月球中所占的比例做了估计 ,结果分歧很大 .进行地球化学研究得到的估计值从小于 1%到大于 5 0 % ,而大多数地球物理模型则预言这一比例在 5 0 %到 90 %的范围 .在德国的天文学家通过将月球与地球岩石样品的成分进行比较 ,计算出月球上来自碰撞物体的物质不超过月球的三分之一 .此外 ,他们还估计 ,月球至少是在 4…     

月球种菜

据美国媒体报道，目前，美国科学家已经掌握了利用微型温室在月球上种植开花蔬菜的技术．2012年，携带着蔬菜种子的这一微型温室——“月球绿洲”很可能被发射到月球表面做进一步的测试．     

与月球有关的引潮力

从简化的地月系统力学模型出发,严格推导出地表物体动力学方程在转动坐标系下的表示形式,通过对称性的分析,得到引潮力,从而有助于加深对引潮力和潮汐成因的理解.     

月球微磁层的探测

近月空间环境中的等离子体特性是嫦娥一号及二号卫星的重要科学探测目标之一.基于嫦娥卫星上搭载的太阳风离子探测器(SWID)的测量结果,文章作者对月球表面磁异常结构(LMA)与太阳风相互作用这一空间科学中的热点问题进行了探索,并通过质子相空间分布的信息,初步确认了磁异常结构可以对入射原始太阳风起到屏蔽及加热的作用,形成所谓的"微磁层"结构.这是国际上为数不多的微磁层存在证据之一.文章作者期待这一研究(及后续工作)将不仅对月球表面空间风化效应的研究产生推动作用,同时也将有助于百公里尺度上(即质子回旋半径与宏观尺度相当条件下)的磁层物理学研究的发展.     

超稳定玻璃

非晶态物质处于热力学非平衡状态,稳定性是非晶态材料应用的重要瓶颈,也是理论研究的关键问题.最近人们开发出相当于普通金属玻璃退火上百万年的"超稳定玻璃",为研究非晶态材料的稳定性和非晶态物质的本质提供了新契机.本文简要介绍超稳定玻璃的特点、形成机理以及其对非晶态物理学基本问题提供的新见解和新思路.     

探月光学

介绍了我国首次绕月探测嫦娥一号卫星的主载荷CCD立体相机与干涉成像光谱仪的原理、设计思想、技术措施与特色、设计结果以及在轨图像质量评估与检测. CCD立体相机采用一个广角物镜加一块面阵CCD的独特技术方案,从而使立体相机具有结构紧凑、小型轻量、配准精度高、航天环境适应性强等优点. 4种曝光时间与4种电子学增益共16组合,可以实现同轨不同纬度的曝光量调整. 干涉成像光谱仪采用了大比尺缩小的图像传递、2×2像元合并、矩形孔径光阑、2种曝光时间与3种电子学增益共6种组合的在轨曝光量调整等技术措施. 在轨运行表明,各项技术措施有效,达到了预期目标.     

月球,人类航天的“加速器”

 2003年10月15日,是一个永载中华民族和人类文明史册的日子。我国第一艘载人飞船“神舟”五号发射升空。在绕地球环行14周后,16日6时23分,我国自己培养的航天员杨利伟乘返回舱在内蒙古预定地区安全落地,我国首次载人航天飞行取得圆满成功。中国人第一次乘自行研制的宇宙飞船,实现了飞向太空的历史性跨越。这是我国航天事业和国防科技事业发展史上一座新的里程碑,开创了我国科学技术发展的新纪元。辽阔无垠的宇宙令人神往。航天技术的发展极大地扩展了人类活动的新领域,带来了传统技术无法达到的经济和社会效益,同时它的发展也成为体现一个国家综合国力和当代科学发展水平的重要特征。     

月球模型受到质疑

一个国际研究组宣称,几乎所有组成月球的物质都来源于早期的地球．这一发现与月球是由“忒伊亚”（一个像火星那样大小的物体）与早期地球碰撞而形成的天体模型相矛盾．这一模型认为,40％的月球物质来源于忒伊亚．     

月球陨石的来源

2002年1月在阿曼发现的Say al Uhaymir(SaU)169陨石重206克，由碰撞熔化的角砾岩组成，含有极丰富的钾、稀土、磷等元素．瑞士伯尔尼地质研究所的Edwin Gnos和他的美国、英国、德国及瑞典的同事们分析了这颗陨石的钍、铀和钾的成分．发现它很可能是来自Imbrium陨石坑．这是至今发现的30颗月球陨石中惟一获得其原来在月球上的位置信息的一颗陨石．     

月球目标的探测与跟踪技术研究

研究了月球目标探测成像及自动跟踪系统。利用CCD图像传感器、图像处理技术以及图像跟踪算法可以取代对月球的手动跟踪,无需预知月球的运动轨道,在自动跟踪的同时记录月球影像,便于对月球表面数据的记录和处理,并能进行实时图像处理,利于对月球图像的分析,为月球探测跟踪做了一次有益的新方法尝试。     

具有优良玻璃形成能力添加Al的CuZr基大块金属玻璃

在CuZr二元大块金属玻璃的基础上，利用铜模吸铸方法制备出了添加Al组元的CuZr 基大块 金属玻璃.CuZr基大块金属玻璃在很宽的成分范围内有很强的玻璃形成能力，在Al含量从4％ 到8％之间，CuZr基大块金属玻璃都可以做出直径至少5 mm的非晶样品.通过实验分析，解释 了CuZr基大块金属玻璃具有良好玻璃形成能力的物理机理.CuZr基金属玻璃组分简单、成本 低廉，有潜在的应用价值；同时，制备CuZr基金属玻璃的方法为开发新的大块金属玻璃体系 提供了一条切实有效的途经. 关键词： 大块金属玻璃 玻璃形成能力 CuZr基金属玻璃     

多孔玻璃微珠的研制

本文作者把研制的Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃放在自己设计的设备中制成了１～２ｍｍ粒径的玻璃珠，经分相处理、酸溶、水洗，得到了气孔率为２４％左右的多孔玻璃微珠。