近紅外成像光譜儀技術(shù)在國際空間上的作用-華普通用

據(jù)《每日郵報(bào)》北京時(shí)間2018年8月21日報(bào)道，在使用高科技衛(wèi)星掃描后，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)月球地表存在冰?？茖W(xué)家表示，他們在月球極地的永久陰影區(qū)域探測到了冰。他們使用的近紅外成像光譜儀技術(shù)，可以分辨出不同類型的水，其中包括地表、吸收到土壤中或結(jié)合在礦物中的水。之前人類已經(jīng)在月球土壤中發(fā)現(xiàn)水，但這被認(rèn)為是人類首次在月球地表探測到水。地表水冰僅占到月球陰影覆蓋區(qū)域的約3.5%。過去的方法無法區(qū)分水和羥基基團(tuán)(—OH)，本研究利用近紅外反射光譜方法，為月球存在H2O提供了無可辯駁的證據(jù)，這一方法還可以非常準(zhǔn)確地區(qū)分不同類型的水。這些數(shù)據(jù)是由印度首個(gè)月球探測器月船一號(Chandrayaan-1)攜帶的月球礦物近紅外成像光譜儀(Moon Mineralogy Mapper)獲得的，月船一號發(fā)射時(shí)間是2008年。

2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，我國嫦娥四號月球探測器成功著陸在月球背面的馮卡門坑內(nèi)。此后，玉兔二號巡視器駛抵月背表面，其上攜帶的近紅外成像光譜儀成功獲取了著陸區(qū)探測點(diǎn)的高質(zhì)量光譜數(shù)據(jù)。在多臺科學(xué)有效載荷中，近紅外成像光譜儀是唯一服務(wù)于月球礦物組成探測與研究的科學(xué)儀器，該光譜儀采用AOTF分光技術(shù)，光譜范圍為0.45～2.40μm，光譜分辨率為2~12nm，具備在軌定標(biāo)及防塵功能，能適應(yīng)-20～55℃工作以及-50～70℃存儲的溫度環(huán)境，重量小于6kg，是一臺高性能、輕小型、高集成的儀器(見圖12)。近紅外成像光譜儀對月球車前方0.7m的月表進(jìn)行精細(xì)光譜信息獲取，可以看到0.1m分辨率的月表礦物特征，為月面巡視區(qū)礦物組成分析提供科學(xué)探測數(shù)據(jù)。2019年5月16日，中國科學(xué)院天文臺宣布，李春來研究團(tuán)隊(duì)利用嫦娥四號探測數(shù)據(jù)，證明了月球背面南極-艾特肯盆地存在以橄欖石和低鈣輝石為主的深部物質(zhì)，由此，月幔化學(xué)成分的神秘面紗緩緩揭開帷幕。