表层穿透雷达在月球和深空探测中的应用

分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-04-09 合作期刊: 《天文研究与技术》

王瑞刚 苏彦 洪天晟 戴舜 刘晨迪

摘要： 对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测任务有利于研究太阳系起源、演化与现状，以及生命起源与演变等重大科学问题，有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学等探测方法，雷达具有强穿透性、极化特性以及不受光照限制等优势，是探测天体特性的有效手段之一，在人类的月球和深空探测任务中发挥了重要作用。电磁波能够穿透几米到几千米的次表层，可用于探测月球和深空目标的表层介电常数、次表层结构、电离层及水冰等。按照探测方式的不同，表层穿透雷达探测主要包括地基雷达、环绕器雷达及巡视器雷达三种方式。针对不同的科学目标，不同的探测方式具有各自的优势和不足。本文回顾了表层穿透雷达在月球、火星以及小行星等探测中的科学应用，总结了已经投入使用的以及计划中的各种雷达科学载荷的探测任务、参数设计、工作原理和探测结果，展望了在未来利用表层穿透雷达进行月球和深空探测的发展趋势。

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