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嫦娥一号干涉成像光谱数据处理分析系统
dongyanqing 2011-11-3 10:01
嫦娥一号干涉成像光谱数据处理分析系统
吴昀昭 南京大学 21 世纪,人类掀起了新一轮的月球探测热潮,美、欧、俄、日、印、巴西等国都在组织实施月球探测计划。 2007 年 10 月 24 日,我国首颗探月卫星“嫦娥一号 (CE-1) ”成功发射,至 2009 年 3 月 1 日受控撞击丰富海,圆满完成了其绕月探测使命,收集了海量科学数据。 图 1 IIM 成像示意图 ( 以 Aristarchus 地区为例 ) CE-1 携带的干涉成像光谱仪 (IIM) 首次将干涉光谱成像技术用于深空探测,它具有能量利用率高、采样超连续、数据量低、空间稳定性高、光谱不受卫星姿态影响等优势。 IIM 在对月表成像的同时获得每个像元的光谱信息,具有图谱合一的特点,是完成我国首次探月四大科学任务的必备仪器。目前国际上月球数据都是 PDS 格式,数据的各种辅助信息都放于头文件里面。我们针对嫦娥一号干涉成像光谱 IIM 数据开发了月球地球化学制图系统( LGMS v1.0 )。 系统界面 图 2 LGMS 系统功能和界面 嫦娥一号 IIM 数据处理结果: 1. 图像恢复 图3 IIM B31(918nm)、B25(776nm)、B18(658nm)R、G、B假彩色合成图像 图 4 平场校正后的假彩色合成图像 2. 月表吸收中心分布图 4. 月表 FeO 分布图 5. 月表 TiO 2 分布图
个人分类: IDL技术|24 次阅读|0 个评论
提高科研条件的自我装备能力
热度 10 hsm 2011-1-26 00:57
每当在实验室用着都是英文标示的仪器时,我都不由自主的发问,这些仪器有那么复杂吗?国内的工程师们就造不出来?我们现在探月的嫦娥一号都研制出来了,为什么我们这些实验仪器就研制不出来? 当用着一些国产仪器出现结果不一致时,我又纳闷,就不能做得更精密些吗,嫦娥一号从地上送到月球那么远都没有出现问题,为什么这么简单的仪器就经常出现问题呢? 当前我国用于科研的大量仪器设备都来至于美国,德国,日本等国,觉得很划不来,我们花大量纳税人的钱到国外去买东西,而没有促进国内的经济和科技发展。现在每年到国外订购仪器设备及试剂的费用估计可以达到千亿元的额度,就是说大量的科研经费都流向国外了,而对我国科研基础设施的开发没有起到多大推动作用。仪器设备制造和试剂生产在国内很是薄弱,我们的科研后勤保障能力太弱,若哪天西方对我国进行贸易封锁,我们的科研将难以为继,这是我国科研的瓶颈问题。 造成这样的后果可能有两个原因:第一、研发投入不足,我国目前的导向过多地倾向于科研论文。论文的发表更多地倾向于科学基础研究,而仪器设备更多地依赖工程技术人员,不断改良以创造新的产品,主要是以专利的形式体现或直接的经济收益体现。而且转化时间长,不是每年都能有结果。第二、我国学科交叉合作也存在不足,我们现在应用的第二代测序仪,他不是单纯做生命科学的人研发出来,也不是单纯做电子工程的研发出来,也不是单纯材料科学的人研发出来,也不是单纯做软件开发的人研发出来,它是通过各个学科的人通力合作,各自解决各自领域的关键技术才得以研发出来。 希望哪一天各个学科的人才能走在一起,把仪器设备及试剂都尽量国产化,促进国内的科技大发展,不要像目前这样不良地发展下去,总是受制于人,落后一步,用我们劳动人民辛苦缴纳的税款去促进国外的经济及科技的发展。
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飞向月球
txlu 2010-1-3 10:34
飞向月球.pdf
个人分类: 未分类|3585 次阅读|0 个评论
“吴刚”、“玉兔”且慢宣传,名称有待批准
chenzhao 2009-11-13 10:55
最近,中国航天报、人民网等媒体发表了 平劲松等人的研究成果,称嫦娥1号绕月探测器的数据,在月表发现了新的地形特征,报道是这样说的: 自古以来,我国民间流传着嫦娥奔月、吴刚伐桂、玉兔捣药等许多关于月亮的动人神话故事。我国天文学家通过对2008年公布的嫦娥一号探测器高精度月球地形模型进行深入研究,成功发现了月球正面的玉兔火山、吴刚撞击坑以及月球背面的撞击盆地。 然而,天体地名的命名并非像地名那样随心所欲,既然中国加入了《和平利用外层空间公约》,不声明对地外天体拥有主权,那么也就不可能像给地名换个名字那样,随心所欲的命名月球上的地名。 目前,只有国际天文协会负责掌管行星地形特征的命名,中国是国际天文协会的会员国,我不清楚为什么不遵守相关的规定,将拟订的地名命名上报行星系统命名学工作组 IAU Working Group for Planetary System Nomenclature,得到批准,被世界所公认后,再公布这些地形特征的名称。当然,在命名前,还需要得到国际同行对这些地形是否真实的严格的检验和再次证认。 月球上发现了新的地形特征,将促进人类对月球的认识。但是我希望这是件严肃的科学工作,而不是为了为了关起门来提供爱国主义素材,我们希望是得到世界承认的名称,而不是仅仅在本土有效的名称。我觉得在国际承认前就这样大张旗鼓的宣传是非常不负责任的。如果未来这两处地形,由于命名规范的原因,不能被叫做玉兔、吴刚,那么谁在补偿被误导了的公众呢?
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嫦娥一号获取的第一幅月球影像图
liyang1984 2009-5-20 23:31
首幅全月球影像图
个人分类: 生活点滴|4519 次阅读|1 个评论
中国首幅月球全图发布
刘玉平 2008-11-12 17:29
中新网北京11月12日电 (记者 孙自法)中国官方十二日下午在北京正式发布中国首颗月球探测卫星嫦娥一号拍摄制作的月球全图。   嫦娥一号利用星载CCD立体相机获得月球地形地貌数据,地面应用系统据此已成功绘制出中国第一幅月球全图。评审专家表示,中国首幅月球全图图像数据完整、信息丰富、信噪比高、质量良好,其图像质量和影像制作方面均达到国际先进水平。 据悉,嫦娥一号原定目标是获取月球南北纬七十度以内月球全图,由于其CCD相机状态极佳,实际工作时还拍摄到月球南北极高质量图像数据。 原文URL: 嫦娥一号拍摄的中国首幅月球全图发布 http://www.chinanews.com.cn/gn/news/2008/11-12/1446938.shtml * * * * * * 月球的地貌 月球的地貌,可以分为月海和月陆两大部分。 月海,并非月球上面的海洋,而是指肉眼看到的月面上的暗淡黑斑,其实是月球上比较低洼的广阔平原。到目前为止,人类还没有在月球上发现液态的水。因为早期的观察者,发现到月面有部分地区较暗。而在当时无法清晰观察到月球表面的情况下,他们按照其对地球的认识,猜测该地区为海洋。 整个月球上共有 32 个海,其中向着地球的这一面有 19 个。最大的海是风暴洋,面积约 500 万平方千米。较大的还有静海、冷海、澄海、丰富海、危海、云海等。这些名字是古代 天文学 家 定的。大多数月海具有圆形封闭的特点,周围是山脉。但有些月海相互之间是连接着的。月海海面一般比月陆要低 1 -2 千米 ,最低的是雨海东南部比周围低 6000 多米。 较多人认为月海是约 41 亿年前小天体撞击月球时,撞破月壳,使月幔溢出,玄武岩岩浆覆盖了低地,形成了月海。但也有科学家根据对月球各类岩石成份、构造与形成年龄的研究,认为月海的形成经历了 41 亿年前小天体的剧烈撞击事件、即雨海事件,和 39 ~ 31.5 亿年前玄武岩喷发事件、即月海泛滥事件。两个观点的分别在于,前一观点则认为是同时发生的,而后一观点认为小天体的撞击和玄武岩的喷发是发生在两个年代的。 相对地,其他比较光亮的地方也就被称之为月陆,主要是层峦叠嶂的山脉,并以星罗棋布的 环形山为特色 。 环形山( crater )通常指月面上的碗状凹坑结构。 月 面布满大大小小圆形凹坑,称为月坑,其周围环绕着高出月面的环形山。月面上最大的环形山为月球南极附近的贝利环形山,直径达 295 公里 。小的月坑直径仅几十厘米甚至更小。直径大于 1000 米 的月坑总数达 33000 个以上。环形山大多数以著名天文学家或其他学者的名字命名,月球背面的环形山中,有四座分别以我国古代天文学家名字命名。 环形山的构造十分复杂,种类也多。但是按它们形成的先后顺序来划分,基本上可分为古老型与年轻型两类。古老的环形山很不规则,大多已经坍塌,而在它的上面重叠着圆形的小环形山。月面上较高的环形山都比较年轻。   关于环形山的形成,比较流行的解释有两种:    其一, 熔岩喷发。 月球形成不久,月球内部的高热熔岩与气体冲破表层,喷射而出,就像地球上的火山喷发。它们起初威力较强,熔岩喷出又高又远,堆积喷口外部,形成环形山。后来喷射威力减小,喷射堆积只在中央底部,堆成小山峰,就是环形山中的中央峰。有的喷射熄灭较早,或没有再次喷射,就没有中央峰。 其二, 小行星 撞击月球。 1972 年 5 月 13 日 有一颗大的陨星在月面上撞成一个有足球场那么大的陨石坑。主张陨石撞击的人认为,在距今约 30 亿年前,空间的陨星体很多,月球正处于半融熔状态。巨大的陨星撞击月面时,在其四周溅出岩石与土壤,形成了一圈一圈的环形山。又由于月面上没有风雨洗刷与激烈的地质构造活动,所以当初形成的环形山就一直保留至今。 许多环形山的周围都呈现放射状斑纹结构,多数科学家认为,火山喷发或者大的陨星体撞击月球表面时,岩石以及岩石粉末等被抛向四周。后来,这些物质逐渐回落到月面而成为辐射纹。由于它们的反照率比较大,所以看上去显得格外明亮。 月球的正面永远都是向着地球,其原因是潮汐长期作用的结果。月球的背面绝大部分不能从地球看见,空间探测结果表明,月球背面的一大特色是几乎没有月海而环形山更多。 主要参考文献: 百度百科月球 http://baike.baidu.com/view/1984.htm 百度百科月海 http://baike.baidu.com/view/20494.htm 百度百科环形山 http://baike.baidu.com/view/52708.html 百度百科月陆 http://baike.baidu.com/view/191196.htm
个人分类: 转载空间|6987 次阅读|14 个评论
“嫦娥”舒广袖 宇宙探奥秘
suqing1961 2007-11-1 09:21
半月科技风云 注:本文将发表在2007年第25卷第21期《科技导报》上 人类探索宇宙奥秘的执着,不仅仅反映在借助 嫦娥一号、发现号航天飞机等 航天器进行万众瞩目的飞天探索上,更多地体现在立足地球默默无闻开展的一系列实验、运算、观察等科研活动之中。 10 月下半月最引国人关注的科技新闻,无疑是中国第一颗探月卫星 嫦娥一号 的发射及探月飞行。 24 日 18 时 05 分, 嫦娥一号 在西昌卫星发射中心由 长征三号甲 运载火箭发射升空。截至本文杀青的 10 月 31 日夜晚 ,卫星已成功实施入轨后的第四次变轨,进入地月转移轨道,开始了激动人心的奔月之旅( 10 月 24 日 、 31 日新华网)。 嫦娥一号是我国自主研制的首颗人造月球卫星,它的成功发射揭开了我国探月工程实施的序幕,标志着中国将在深空探测领域实现 零的突破 ,开创以宇宙空间为目标的第二轮大航海时代。谁持彩练当空舞,奔月嫦娥舒广袖。 与 嫦娥一号 一同彩练当空舞的是 发现 号航天飞机。 10 月 23 日 , 发现 号在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,这次为期两周航天飞行的任务是,在国际空间站上安装一个新的太空舱,以扩展国际空间站的规模。 25 日,航天飞机飞抵国际空间站并顺利与之对接。值得一提的是,对于在太空中频繁 会面 的航天飞机和国际空间站来说,这次会面首次出现了两位女宇航员分别 领衔 各自航天器的场景国际空间站和 发现 号的指令长 Peggy Whitson 和 Pamela Melroy 均为女性( 10 月 23 日 、 26 日、 28 日新华网)。由女性领衔充满风险和刺激的航天飞行,无疑使在茫茫宇宙中舒展广袖的航天飞机和空间站更显婀娜多姿。 如果说 发现 号宇航员 10 月 28 日 发现用来驱动国际空间站太阳能电池板旋转的大型传动装置中有金属碎屑的消息,令研究人员对空间站能量供应和使用寿命觉得担忧的话( 10 月 30 日 中国日报网),美国 NASA 兰利研究中心的 Ram Tripathi 工程师近期设计出的一种可屏蔽宇宙辐射的新型宇宙飞船则将让宇航员感到惊喜。对于进入外太空的宇航员来说,宇宙射线是最严重的威胁之一,其所携带的重金属离子流会大大增加宇航员罹患癌症等严重疾病的风险。 Ram Tripathi 设计的宇宙飞船有望较完美地解决这一问题,成为保护宇航员在漫长的太空旅途免遭宇宙射线辐射的最佳选择( 10 月 18 日 新浪科技)。 人类探索宇宙奥秘的执着,不仅仅反映在借助嫦娥一号、发现号航天飞机等航天器进行万众瞩目的飞天探索上,更多地体现在立足地球默默无闻开展的一系列实验、运算、观察、建模等科研活动之中。 3 He 氦的无放射性同位素,被认为是一种可供人类长期使用、清洁、安全的可控核聚变燃料。复旦大学法文哲、金亚秋两位研究人员通过模拟整个月球表面太阳风通量的分布这是月壤中 3 He 的主要来源,结合月壤成熟度和月壤中钛铁矿含量的分布,给出了估算月球表面月壤厚度分布的一个遥感模型。研究结果表明,月球表面月海所蕴含的 3 He 含量最高,月球表面 3 He 的总量约为 65 万吨,远远高于地球上大气中提取 3 He 的总估量 20 吨( 10 月 26 日 《科学时报》)。这一研究成果无疑使各国近期蜂起的探月工程有了更加功利的价值。 宇宙是如何形成的,会不会消亡,消亡后又是一番怎样的景象?各个天体是怎样形成自己独特的运行轨道的?这些普通读者都颇感兴趣的宇宙奥秘问题, 10 月下半月报道的多条科技新闻给出了参考答案。 西班牙 Cantabria 物理研究所和英国剑桥大学的科学家对大爆炸余辉(即宇宙微波背景)的最新分析支持了一种宇宙形成新理论。研究者认为,一颗神秘 冷点 ( cold spot )的存在,表明宇宙早期存在瑕疵和纹理( texture ),随着这些纹理的不断展开和扩大,早期宇宙包含的巨大能量会被释放出来;这些瑕疵和纹理处同时还会表现出较大的引力,使其不断聚集物质,最终导致宇宙中恒星和星系的形成( 10 月 25 日 美国《科学》在线杂志)。美国加州理工学院的 Patrick Ogle 等天文学家通过观测,捕获到了 3C 326 North 射电星系正在抢夺比它弱小的邻居 3C 326 South 星系的气体资源的现象,并由此预测这两大星系中的气体和恒星很可能在今后发生纠缠和碰撞,并最终合并成为一个新的星系( 10 月 20 日 美国《天体物理学杂志》)。一个由美国、英国等国科学家组成的研究小组发现了隐藏在几十亿光年之外星系里的数百个黑洞。这些新发现的类星体证实了多年来科学家们的预测:超大质量黑洞对于恒星在大质量星系内形成扮演着一个重要角色( 10 月 29 日 新浪科技)。 天狼星( Sirius )双星分别为天狼星 A 和天狼星 B ,这两颗恒星每 50 年会沿着它们共有的引力中心完成一个运转周期。令人困惑的是,双星运转轨道不是圆形,而是二星之间距离变化范围为 12 亿千米至 47 亿千米的一个极端拉长的轨道。最近,荷兰乌得勒支大学( Utrecht University ) 的 Axel Bonacic Marinovic 提出了一种新的模型,对此予以了合理的解释。他的这一模型可以用来解释其它多种包含白矮星的双星轨道为何出现奇怪的偏心率现象,有助于天文学家更好地理解双星的演化( 10 月 29 日 科学网)。 并非所有的死亡都意味着再也不复存在,从某种意义上说,旧的物质的消亡往往预示着新的存在的诞生。美国宾夕法尼亚州立大学天 文学 教授 Sangwook Park 领导的研究小组称,通过分析 NASA 钱德拉 天文望远镜拍摄的最新照片,天文学家们基本了解了大质量恒星 死亡 后的情况:它们将孕育出新的恒星和行星( 10 月 26 日 新浪科技)。宇宙中各类天体的生生灭灭充满了神秘,破解这些奥秘的科学家们由此更令我们感到敬佩。 还是把注意力拉回到 嫦娥一号 上来吧。让我们一同来祝愿这颗美丽的卫星顺利进入月球轨道,为我们破解更多月球乃至宇宙的奥秘。
个人分类: 科坛漫步|6871 次阅读|0 个评论
嫦娥奔月 圆梦中国
suqing1961 2007-10-29 08:49
茫茫宇宙,皎洁的月亮发出神秘的柔光,引发出古往今来人类无限的遐想。 公元 2007 年 10 月 24 日 18 点 05 分,这是一个注定要载入世界航天史册的时刻。我国自主研制的第一颗探月卫星 嫦娥一号 由长征三号甲火箭成功发射升空,开始了中国人探月圆梦的漫漫旅程。中国由此成为继前苏联、美国、日本之后第四个成功发射探月卫星的国家。 中华民族是一个对未来充满梦想并勇于付诸实践探索的民族。嫦娥奔月这一古老而又美丽的传说,成为中华民族千年放飞探月梦想的象征。为了这个梦想,明朝的万户把自己固定在椅子上,点燃了绑在椅子下面的 47 根粗大火箭冲向蓝天,向后人昭示他圆梦的勇敢和执着。于是, 500 多年后,月球上的一座环形山有了一个万户的名字,历史也永远记住了人类这位第一个实践奔月梦想的勇敢探索者。 圆梦,不仅需要勇敢,更需要智慧和创新。我国的航天事业起步于 两弹一星 的研制,两声震撼世界的惊雷和一曲响彻寰宇的东方红,让华夏中国从此昂扬屹立在世界的东方。 2003 年 10 月 15 日 , 神舟 五号载人航天飞行成功,开创了我国航天事业发展的新篇章。如今, 嫦娥一号 成功发射,我国又迈出了探月工程的第一步 , 揭开了向深空探测领域进军新的一页。这是中华民族的非凡壮举,这是全体中国人的自豪和骄傲。我国航天事业取得的这些辉煌成就,充分展示了中华民族伟大的智慧才华,尽情彰显了华夏子孙卓越的创新能力。 圆梦,还需要强大的综合国力做坚实的后盾,需要高精尖的科学技术做基础,需要一大批精忠报国的科技人才拼搏奋斗。改革开放近 30 年来,勤劳、智慧的中国人在经济、科技、文化、教育等领域创造了一个又一个令世人瞩目的奇迹:经济持续高速增长,科技不断实现跨越,文化日益繁荣昌盛,教育不断蓬勃发展。如今,我国的经济总量已跃居世界第四,进出口贸易总额位居世界第三,外汇储备稳居世界第一,科技人力资源总量位列世界第一大国。雄厚的国力不仅托起 嫦娥一号 去圆中国人的奔月梦,还激励着千千万万中国人从航天大国向航天强国的梦想和目标迈进。 圆梦,也向世人展示了中国人的胸襟和气度。月球被视为地球的 行宫 和 第八大洲 ,它资源丰富,是离地球最近的星球,成为人类拓展生存空间的重要探索目标。上个世纪后半页,前苏联和美国共发射月球探测器 108 个,这种太空探索最终演变成了两个超级大国之间的太空竞赛,并构成两国军备竞争的重要组成部分,由此把人类历史拖进了令人胆寒的冷战时期。 1984 年,联合国通过《月球协议》,规定月球及其资源是人类的共同财产,任何国家、团体和个人不得据为己有。如今,和平利用太空、反对外太空军事化正在成为越来越多国家的共识。作为这种共识坚定不移的奉行者、支持者和执行者,中国实施探月工程对探索太空奥秘、拓展人类生存空间意义重大。极度透明的 嫦娥一号 发射行动,向国外专家开放的现场发射实况,媒体公开透明、全方位、多角度、深层次的报道,嫦娥一号结构、造型、燃料等科技数据的公开,如此等等无不表明中国在向全世界昭示她始终如一地坚持和平研究太空、和平发展太空、和平利用太空的一贯主张,以及维护世界和平、促进世界和谐,走和平发展道路的坚定决心。 这是一个负责任大国的胸襟和气度,这是睿智的人类从 太空竞赛 走向 太空合作 的开端。 圆梦,让我们对未来满怀豪情、充满自信。作为中国实施的第一次探月活动, 嫦娥工程 完全是一个自主创新的科技宏伟工程,它向人们昭示中国人完全有能力做成任何一件事情。绕月嫦娥舒广袖,世界为之一震,中国为之惊喜,华夏子孙为之欢欣鼓舞,自豪感随之升腾。党的十七大刚刚闭幕,中国特色社会主义道路愈加清晰,亿万中国人民对实现中华民族的强国梦、富民梦、统一梦、复兴梦充满了信心。 放飞梦想,中华腾飞。 嫦娥奔月,圆梦中国。 (注:本文将发表于2007年10月31日《中华读书报》)
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