發(fā)布時(shí)間：2019-04-28 12:38

【摘要】：月球是人類(lèi)深空探測(cè)歷程中的首要目標(biāo),月表熱環(huán)境信息有助于研究月球及太陽(yáng)系的起源和發(fā)展。月表熱慣量作為重要的熱物理參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)與月表巖性分布及月表物理溫度變化的綜合解譯,從而加深對(duì)月表物質(zhì)特性的認(rèn)識(shí)。本文利用美國(guó)月球勘探飛行器任務(wù)中獲取的紅外亮溫?cái)?shù)據(jù),結(jié)合物質(zhì)在紅外波段的Christiansen特征,反演了月表物理溫度;并在前人研究的基礎(chǔ)上提出了新的溫度剖面模型,結(jié)合微波輻射傳輸方程及中國(guó)“嫦娥”探月衛(wèi)星實(shí)測(cè)微波亮溫?cái)?shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了月表溫度剖面的反演。通過(guò)與Apollo熱流實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)的月表溫度數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了上述溫度反演方法的合理性。表觀熱慣量作為真實(shí)熱慣量的近似,求解方法簡(jiǎn)單,可以反映真實(shí)熱慣量的變化規(guī)律。本文通過(guò)反照率、太陽(yáng)輻照度以及晝夜溫差對(duì)月表表觀熱慣量進(jìn)行了估算。月表真實(shí)熱慣量本文采取了兩種方法進(jìn)行反演。方法一為利用反演得到的溫度剖面結(jié)合熱物理參數(shù)模型,根據(jù)定義式計(jì)算熱慣量。方法二為結(jié)合熱傳導(dǎo)方程,借助計(jì)算得到的模擬溫度與實(shí)測(cè)溫度擬合,反演熱慣量�；跓釕T量的反演結(jié)果,本文從時(shí)間變化特性、縱向分布特性以及區(qū)域特性三個(gè)方面對(duì)反演得到的熱慣量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示,熱慣量在時(shí)間及空間兩個(gè)維度上的變化規(guī)律確實(shí)與物理溫度有極強(qiáng)的相關(guān)性,同時(shí),由于熱慣量是影響月表晝夜溫度變化的關(guān)鍵因素,月表巖石含量極高的撞擊坑區(qū)域,熱慣量大,其晝夜溫差明顯小于同緯度臨近地區(qū)。月表溫度、巖性分布及熱慣量的交互驗(yàn)證,為熱慣量反演方法的合理性提供了依據(jù)。
[Abstract]:The moon is the primary target in the exploration of deep space. The information of the thermal environment of the lunar surface is helpful to study the origin and development of the moon and solar system. As an important thermophysical parameter, the thermal inertia of the lunar surface can be interpreted comprehensively with the lithologic distribution of the lunar surface and the variation of the physical temperature of the lunar surface, thus deepening the understanding of the material characteristics of the lunar surface. In this paper, the physical temperature of the lunar surface is retrieved by using the infrared brightness temperature data obtained from the mission of the U. S. lunar exploration spacecraft and the Christiansen characteristics of the material in the infrared band. On the basis of previous studies, a new temperature profile model is proposed. Combining with the microwave radiation transfer equation and the measured microwave brightness temperature data from the Chang'e lunar exploration satellite in China, the inversion of the monthly surface temperature profile is realized. Through the comparison with the monthly surface temperature data measured by Apollo heat flux experiment, the rationality of the above-mentioned temperature inversion method is verified. As the approximation of the real thermal inertia, the apparent thermal inertia is simple and can reflect the change rule of the real thermal inertia. In this paper, the apparent thermal inertia of the lunar surface is estimated by albedo, solar irradiance and diurnal temperature difference. In this paper, two methods are used for inversion of the real thermal inertia of the lunar surface. Method one is to calculate the thermal inertia according to the definition formula by using the temperature profile obtained from the inversion combined with the thermal physical parameter model. The second method is to inverse the thermal inertia by fitting the simulated temperature with the measured temperature in combination with the heat conduction equation. Based on the inversion results of thermal inertia, the thermal inertia data obtained from the inversion are compared and analyzed from three aspects: time variation characteristics, longitudinal distribution characteristics and regional characteristics. The results show that the variation of thermal inertia in both temporal and spatial dimensions has a strong correlation with physical temperature. At the same time, because thermal inertia is the key factor affecting the day and night temperature change of the lunar surface, The thermal inertia of the impact crater area with very high rock content on the lunar surface is large and the temperature difference between day and night is obviously smaller than that in the area adjacent to the same latitude. The interactive verification of monthly surface temperature, lithologic distribution and thermal inertia provides a basis for the rationality of thermal inertia inversion method.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P184.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 彭方漢;左光;賈宏;;月表地形環(huán)境對(duì)著陸器熱控系統(tǒng)的影響分析[J];航天器環(huán)境工程;2007年02期

2 ;自然月歷[J];森林與人類(lèi);2010年09期

3 李雄耀;王世杰;程安云;;月表有效太陽(yáng)輻照度實(shí)時(shí)模型[J];地球物理學(xué)報(bào);2008年01期

4 新科;;研究稱月球正在收縮 十億年變小約100米[J];今日科苑;2013年18期

5 孫旗霞;楊寧寧;蔡小兵;胡更開(kāi);;基于交變電場(chǎng)的月表除塵方法研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2012年06期

6 張鋒;鄒永廖;鄭永春;付曉輝;;月表撞擊坑自動(dòng)識(shí)別與提取的新方法及其應(yīng)用[J];地學(xué)前緣;2012年06期

7 李嬋;劉福江;鄭小坡;章穎;喬樂(lè);李登朝;;月表虹灣地區(qū)輝石及橄欖石含量反演[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2013年11期

8 程維明;王嬌;周成虎;;月表形貌特征研究進(jìn)展及趨勢(shì)分析[J];地理研究;2014年06期

9 ;月球奧秘知多少[J];奇聞怪事;2010年11期

10 高峰;;月球奧秘知多少?[J];飛碟探索;2010年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 馮永勇;趙華;;月表電場(chǎng)及其對(duì)遙感探測(cè)月表磁異常的影響[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)第七次學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議手冊(cè)及文集[C];2009年

2 馮永勇;張藝騰;趙華;;反射法探測(cè)月表磁異常的數(shù)值模擬[A];第二十四屆全國(guó)空間探測(cè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2011年

3 李菡;;基于3D軸對(duì)稱模型分析地形對(duì)月表熱流和近地表溫度場(chǎng)的影響[A];第十屆全國(guó)月球科學(xué)與比較行星學(xué)隕石學(xué)與天體化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2012年

4 魏廣飛;李雄耀;王世杰;;地球反照對(duì)月表亮溫大小及響應(yīng)值的影響[A];第十屆全國(guó)月球科學(xué)與比較行星學(xué)隕石學(xué)與天體化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2012年

5 李雄耀;唐紅;王世杰;;月表環(huán)境對(duì)月球遙感探測(cè)的影響分析[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)第七次學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議手冊(cè)及文集[C];2009年

6 陳建平;;月表環(huán)形構(gòu)造識(shí)別與大地構(gòu)造演化分析[A];第十屆全國(guó)月球科學(xué)與比較行星學(xué)隕石學(xué)與天體化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2012年

7 王振占;李蕓;張德海;姜景山;;CE-2微波探測(cè)儀月表特性研究[A];第十屆全國(guó)月球科學(xué)與比較行星學(xué)隕石學(xué)與天體化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2012年

8 曹劍峰;;月食過(guò)程月表太陽(yáng)輻照和溫度變化模擬[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第二屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 甘甫平;閆柏琨;薛彬;馬濤;彭文溪;張霞;陳圣波;梁樹(shù)能;周強(qiáng);王潤(rùn)生;;基于CE-1數(shù)據(jù)的月表物質(zhì)成分定量反演研究[A];第十屆全國(guó)月球科學(xué)與比較行星學(xué)隕石學(xué)與天體化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2012年

10 孔令高;王世金;王馨悅;楊垂柏;張愛(ài)兵;馮宇波;關(guān)q詒，

本文編號(hào)：2467638