基于嫦娥一号卫星微波辐射计数据的月球Cabeus撞击坑水冰含量研究

查看全文 作　　者：[1]孟治国;[1]陈圣波;Edward Matthew Osei [2]Jnr;[1]汪自军;[1]崔腾飞

机构地区：[1]吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;[2]克克瓦米.恩克鲁玛科技大学测绘工程系

出　　处：《中国科学:物理学、力学、天文学》索引2010年第40卷第11期,共7页

基　　金：国家高技术研究发展计划(编号:2008AA12A212;2010AA122203);国家自然科学基金(批准号:40901187;40901159);教育部博士点基金(编号:20090061120055);吉林大学基本科研业务费(编号:200903047)资助项目 摘　　要：月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题,是当前月球科学研究的重要目标之一.2009年10月9日,美国半人马座火箭和卫星相继撞击月球南极Cabeus撞击坑,证实了月球极地水冰的存在,但对其含量、分布范围等的研究还有争议.极地水冰的存在会改变极地月壤的介电常数,而微波辐射计是获取介质介电常数的最有效的工具.因此,根据37GHz频率条件下的月壤被动微波辐射传输数值模拟结果,改进月壤辐射传输模型.对比分析了Odelevsky模型、Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型等8个常用的混合介电常数计算模型,表明Lichtenecker模型与改进的Dobson模型得到的介电常数值相差最大,折射模型得到的结果偏大,Odelevsky模型、强起伏定理与Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型、Bruggeman-Hanai模型得到的结果非常接近.基于Odelevsky模型和改进的月壤辐射传输模拟,建立了月壤体积含冰量与微波辐射亮温的关系.并根据嫦娥一号卫星获取的相应的微波辐射计数据,进行了Cabeus撞击坑水冰含量反演研究.结果表明,改进的辐射传输模型适用于高频条件下的一层月壤辐射传输模拟;月球南极Cabeus撞击坑地区月壤微波辐射亮温为69.93K(37GHz),相应的体积含冰量约为2.8%. 关键词：Cabeus撞击坑嫦娥一号卫星微波辐射计辐射传输模拟混合介电常数模型水冰含量

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