基于嫦娥7号探测任务概念设计的月球南极光照条件和电场环境研究

作     者：甘红 魏广飞 张伟伟 李雄耀 姜生元 王储 马继楠 张小平 GAN Hong;WEI GuangFei;ZHANG WeiWei;LI Xiong Yao;JIANG Sheng Yuan;WANG Chu;MA JiNan;ZHANG XiaoPing

作者机构：深空探测实验室合肥230026 澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室中国澳门999078 中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心贵阳550081 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 北京空间飞行器总体设计部北京100094 

基　　金：国家重点研发计划(编号:2022YFF0711400) 国家自然科学基金(编号:42241154,41903058,41931077,52005136) 深空探测实验室前沿科研计划(编号:2022-QYKYJH-HXYF-023) 贵州省基础研究计划(编号:黔科合基础-ZK一般131,黔科合基础-ZK一般476)资助项目 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2023年第53卷第4期

页      码：123-138页

摘      要：月球极区挥发分(包括水冰)是月球探测的重要目标.本文系统地提出了中国嫦娥7号月球南极探测任务的概念设计,包括轨道器、着陆器、巡视器和飞跃器以及中继星.通过轨道器获取的极区高分辨影像可为着陆选址提供参考.巡视器和飞跃器分别对光照区和永久阴影区开展原位探测.所有的数据均通过中继星进行接收并传回地面.考虑到极区特殊的光照条件,我们计算了覆盖沙克尔顿(Shackleton)撞击坑部分区域15 km×15 km范围内2024–2026年的光照率,并分析了潜在着陆区的光照条件、坡度以及距探测目标的距离.考虑到极区因地形遮挡产生的尾迹效应,我们计算了Shackleton撞击坑及其周围区域37 km×27 km范围内的电场环境.发现坑缘周围光照区电势最高不超过2.1 V,而由尾迹效应引起的坑内电势最低可达-500 V.这对以坑底为探测目标的飞跃器来说有必要进行风险评估.

主 题 词：月球南极 光照条件 电场 沙克尔顿撞击坑 嫦娥7号 

学科分类：07[理学] 08[工学] 070401[070401] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/SSPMA-2022-0255

馆 藏 号：203118930...