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基于SLDEM2015数据的月球Aristarchus地区有效太阳辐照度和电场实时模拟
Real-time simulation of effective solar irradiance and electric field on the Aristarchus region based on SLDEM2015 data

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甘红 1,2,3 *   魏广飞 3,4   王俊涛 3   曾小家 3   李雄耀 3,4   刘建忠 3,4   张小平 2  
文摘 以月球Aristarchus地区为例,基于覆盖全月的高精度数字高程模型(SLDEM2015)得到的月表坡度和方位角数据,计算2025-2045年之间研究区处于近日点夏至/冬至、远日点夏至/冬至4个时间点时,正午时刻的有效太阳辐照度.其次,基于充电电流平衡理论,计算4个时间点对应的平衡表面电势和垂向电场强度.研究发现地形、纬度、日月距离、季节对有效太阳辐照度和表面电场的分布特征具有重要的影响.此外,对比发现日月距离对研究区的有效太阳辐照和电场环境的影响比季节效应的影响更大.这可为将来无人和载人月球探测任务的时间选择、着陆点环境特征模拟、太阳能利用、月表尘埃环境预警预报等提供一定的支撑和依据.
其他语种文摘 Taking the Aristarchus region on the Moon as an example,the slope and azimuth of the lunar surface obtained from the high-precision digital elevation model (SLDEM2015) would be used to calculate the effective solar irradiance at noon from 2025 to 2045 when the Aristarchus region is at the perihelion summer/winter solstice and aphelion summer/winter solstice.Second,based on the current balance theory,the equilibrium surface potential and the vertical electric field are calculated.The results show that the topography,lunar latitude,Sun-Moon distance,and seasons have important effects on the distribution characteristics of effective solar irradiance,equilibrium surface potential,and vertical electric field.In addition,it is found that the distance between the Sun and the Moon has a considerable influence on the effective solar irradiation,equilibrium surface potential,and electric field than the seasonal variation.This can provide some support and basis for the time selection of unmanned and manned lunar exploration missions,simulation of landing site environment characteristics,use of solar energy,and early warning and prediction of lunar dust environment.
来源 中国科学. 物理学 , 力学, 天文学,2022,52(3):239611 【核心库】
DOI 10.1360/SSPMA-2021-0122
关键词 月球 ; Aristarchus地区 ; 有效太阳辐照度 ; 电场强度
地址

1. 贵州理工学院分析测试中心, 贵阳, 550003  

2. 澳门科技大学, 月球与行星科学国家重点实验室, 澳门, 999078  

3. 中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心, 贵阳, 550081  

4. 中国科学院比较行星学卓越创新中心, 中国科学院比较行星学卓越创新中心, 合肥, 230026

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1674-7275
学科 航天(宇宙航行)
基金 中国科学院战略性先导科技专项 ;  国家自然科学基金 ;  澳门科学技术发展基金 ;  贵州理工学院高层次人才科研启动经费
文献收藏号 CSCD:7215968

参考文献 共 23 共2页

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3.  张吉栋. 基于LOLA数据的Aristarchus高原光照特性初步研究. 深空探测学报,2017,4:171-177 CSCD被引 4 次    
4.  甘红. 月表光照区简单陨坑的有效太阳辐照度和温度的数值模拟. 中国科学:物理学力学天文学,2019,49:069601 CSCD被引 3 次    
5.  甘红. 嫦娥四号着陆区织女陨坑电场环境数值模拟. 空间科学学报,2020,40:250-263 CSCD被引 2 次    
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15.  Connolly J F. Constellation program overview. NASA Presentation,2006 CSCD被引 1 次    
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17.  凌宗成. 月球Aristarchus地区的物质成分与岩石类型分布. 中国科学:物理学力学天文学,2013,43:1403-1410 CSCD被引 8 次    
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20.  Stubbs T J. Dependence of lunar surface charging on solar wind plasma conditions and solar irradiation. Planet Space Sci,2014,90:10-27 CSCD被引 13 次    
引证文献 1 篇

1 甘红 基于嫦娥7号探测任务概念设计的月球南极光照条件和电场环境研究 中国科学. 物理学, 力学, 天文学,2023,53(4):249611
CSCD被引 1 次

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