月球尘埃对太阳电池主要参数影响研究 被引量：2

1

作者 庄建宏 高欣 +2 位作者 郭兴 崔新宇 李雄耀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期73-78,共6页

月尘是影响月球探测任务及月基太阳能电站(LSP)太阳电池阵列的性能和寿命的因素之一。为预估太阳电池的性能衰减,通过月尘对太阳光遮挡情况的分析,预计出太阳电池主要参数,例如短路电流、开路电压和最大输出功率的理论变化关系。通过模... 月尘是影响月球探测任务及月基太阳能电站(LSP)太阳电池阵列的性能和寿命的因素之一。为预估太阳电池的性能衰减,通过月尘对太阳光遮挡情况的分析,预计出太阳电池主要参数,例如短路电流、开路电压和最大输出功率的理论变化关系。通过模拟实验获得太阳电池主要参数与月尘沉积质量的试验变化关系,并对相关研究进行分析和讨论。结果表明太阳电池性能预估变化趋势与实验结果一致。 展开更多

关键词 月球任务 太阳电池 短路电流 开路电压 最大输出功率 月尘

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月球表面矿产资源原位利用研究进展 被引量：15

2

作者 李琛 魏奎先 +2 位作者 李阳 马文会 赵斯哲 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3289-3299,共11页

月球作为地球唯一的天然卫星,存在着丰富的资源,是人类开展深空探测的首选目标,也是人类进行外层空间探测的理想基站。月球表面矿产资源原位利用技术(ISRU)一直是研究的热点,其目的在于清洁高效地提取月球表面的矿产资源,满足月球基地... 月球作为地球唯一的天然卫星,存在着丰富的资源,是人类开展深空探测的首选目标,也是人类进行外层空间探测的理想基站。月球表面矿产资源原位利用技术(ISRU)一直是研究的热点,其目的在于清洁高效地提取月球表面的矿产资源,满足月球基地建设和深空探测的需求。由于月表环境特殊,传统的提取工艺不能够满足需求,所以要提出与其适用的方法。本论文从冶金学科角度阐述了ISRU的现状,介绍了月表的环境特点、月壤组成以及能源种类;叙述了月表所含矿产资源的种类、赋存状态以及各类金属的元素的质量分数以及存在的地理位置。系统归纳了现阶段ISRU提取金属的工艺,并分析了各工艺的特点,着重阐述了还原法,电解法,热解法以及其他方法的工艺及原理,并对各原位利用技术从工艺、实施角度等方面进行了总结与评估。月表矿产资源的提取必须遵循原位提取的原则,载荷和环境等条件制约着现有工艺的施行。月壤主要氧化物组成包括CaO,MgO,Al2O3,TiO2,SiO2和FeO,其储量可以满足需要。同时,针对不同资源的提取应采取不同的措施,如用氢还原实现Fe的提取,使用电解法提取Al,Si和Ti,使用热分解法提取O等。此外,文章还基于ISRU的共性与发展趋势,指出月表矿产资源的开发需要在发展新工艺的同时,以现有工艺连续化操作、清洁循环利用资源、设备小体积、轻量化以及电、光能化作为未来研究的主要方向。 展开更多

关键词 月表资源 原位提取 提取冶金 电解法 热解法 还原法

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月球水冰资源综合开发技术研究概况 被引量：5

3

作者 张天 唐红 +3 位作者 贺怀宇 李雄耀 周传娇 刘建忠 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期273-290,共18页

水冰作为月球的重要资源,是未来月球科研站以及月球基地建设和运行的基本保障,开展月球水冰资源综合开发技术研究是目前各航天大国的关注热点之一。本文调研了有关月球水冰的探测和研究成果,阐述了月球水冰的赋存状态与分布特征,详细分... 水冰作为月球的重要资源,是未来月球科研站以及月球基地建设和运行的基本保障,开展月球水冰资源综合开发技术研究是目前各航天大国的关注热点之一。本文调研了有关月球水冰的探测和研究成果,阐述了月球水冰的赋存状态与分布特征,详细分析了月球水冰资源在开采提取、分离纯化、储存运输和分解利用等环节的技术方案,并简要评述了各个方案的优缺点。结合中国未来国际月球科研站的建设规划与美国以建立月球基地为目标的阿尔忒弥斯(Artemis)计划,评价分析了适宜开展月球水冰资源综合开发的地区和可行的技术方案,为中国在月球两极地区的水冰资源开发利用方案提供参考。 展开更多

关键词 月球科研站 月球极区 月球水冰 综合开发

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月尘静电迁移研究进展 被引量：3

4

作者 甘红 王世杰 李雄耀 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期135-142,共8页

月尘的静电悬浮和迁移是Apollo时期留下的最有争议的问题之一.其既是研究月球表面物质演化历史的重要线索,也是探月工程必须考虑的重要因素.月尘在月表环境下易因电子附着、光电效应、二次电子发射等过程带电,并在月球全球性静电场作用... 月尘的静电悬浮和迁移是Apollo时期留下的最有争议的问题之一.其既是研究月球表面物质演化历史的重要线索,也是探月工程必须考虑的重要因素.月尘在月表环境下易因电子附着、光电效应、二次电子发射等过程带电,并在月球全球性静电场作用下发生迁移运动.但目前对月尘静电迁移过程的认识还不全面,其主要原因在于对月尘静电特性的了解不够准确,对静电迁移过程的地面模拟不够充分以及对月球尘埃环境的探测较为缺乏.未来需进一步开展模拟月尘的研制,月尘静电特性的分析,静电迁移过程模拟以及尘埃环境的探测等工作. 展开更多

关键词 月球 月表环境 月尘 带电机制 静电迁移

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星子碰撞增生过程中的同位素分馏研究进展 被引量：1

5

作者 许英奎 李智 +5 位作者 冯娟 王得亮 朱丹 李世杰 李雄耀 刘建忠 《东华理工大学学报（自然科学版）》 2023年第6期585-596,共12页

理解行星的初始物质组成以及其形成过程对于研究太阳系的形成和演化、地球的生物宜居性有着重要的意义。星子碰撞吸积是类地行星形成过程中的一个重要阶段,该阶段影响行星整体的元素和同位素组成。中等挥发性元素及其同位素是研究这一... 理解行星的初始物质组成以及其形成过程对于研究太阳系的形成和演化、地球的生物宜居性有着重要的意义。星子碰撞吸积是类地行星形成过程中的一个重要阶段,该阶段影响行星整体的元素和同位素组成。中等挥发性元素及其同位素是研究这一过程的有效工具,因为它们对示踪撞击过程中的高温蒸发和降温凝聚等过程较为灵敏。笔者系统统计了球粒陨石和来自不同天体(地球、月球、火星和灶神星)的陨石样品部分元素及同位素测试数据,讨论了不同天体的中等挥发性元素及其同位素的特征和导致同位素分馏的主要因素,并探讨其对行星初始物质组成和形成过程的指示意义。星子、行星胚胎等天体的碰撞过程可能极大地限制了类地行星的挥发性元素含量。 展开更多

关键词 星子 碰撞吸积 中等挥发性元素 气化过程 同位素分馏

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小行星表面有机物的红外光谱探测方法 被引量：1

6

作者 唐红 周传娇 +4 位作者 李雄耀 刘建忠 莫冰 于雯 曾小家 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期117-126,共10页

小行星的有机物记录了太阳系早期有机物的形成发展历史,为地球早期生命前体出现的研究提供了重要依据,对于研究生命起源和演化具有重要意义。本文综合分析了小行星表面可能存在的有机物成分、种类及其赋存状态,利用红外光谱开展地面模... 小行星的有机物记录了太阳系早期有机物的形成发展历史,为地球早期生命前体出现的研究提供了重要依据,对于研究生命起源和演化具有重要意义。本文综合分析了小行星表面可能存在的有机物成分、种类及其赋存状态,利用红外光谱开展地面模拟实验,探讨有机物的红外光谱特征及其影响因素。结果表明,不同类型有机物的红外光谱特征与其类型、结构、温度和压力等有关。研究确定了小行星表面主要有机物的红外光谱识别标志,初步提出了小行星有机物红外光谱探测仪器的基本指标参数。 展开更多

关键词 小行星 有机物 红外光谱 探测方法

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月球的构造格架及其演化差异 被引量：5

7

作者 刘建忠 郭弟均 +2 位作者 籍进柱 刘敬稳 王庆龙 《深空探测学报》 2015年第1期75-79,共5页

根据以GRAIL重力场数据和LOLA地形数据计算的月壳厚度,将月球构造格架初步划分为三个构造单元:主要覆盖月球正面风暴洋区域的月海构造单元、主要覆盖月球背面高地的月陆构造单元以及主要位于南半球背面的南极艾肯盆地构造单元。结合最... 根据以GRAIL重力场数据和LOLA地形数据计算的月壳厚度,将月球构造格架初步划分为三个构造单元:主要覆盖月球正面风暴洋区域的月海构造单元、主要覆盖月球背面高地的月陆构造单元以及主要位于南半球背面的南极艾肯盆地构造单元。结合最新的研究成果,对各构造单元上的重大地质事件包括岩浆事件、火山事件和撞击事件分别进行了简单的梳理,结果表明月球不同构造单元的演化事件具有明显的差异。 展开更多

关键词 月球 构造格架 地质演化

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基于光照和坡度约束的月球南极着陆选址分析 被引量：3

8

作者 刘丹 甘红 +3 位作者 魏广飞 邱昱霄 万李明 李雄耀 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期544-556,共13页

月球两极永久阴影区富含的水和其它挥发分是研究月球和太阳系早期物质演化的重要手段,也是未来基地建设资源原位利用的重要来源。基于20 m/pixel分辨率的地形数据,计算了南极点附近15 km×15 km区域2026年的光照率和坡度,提出了采... 月球两极永久阴影区富含的水和其它挥发分是研究月球和太阳系早期物质演化的重要手段,也是未来基地建设资源原位利用的重要来源。基于20 m/pixel分辨率的地形数据,计算了南极点附近15 km×15 km区域2026年的光照率和坡度,提出了采用精细网格划分研究区并以光照率和坡度作为工程约束的方法,得到了潜在着陆区的分布和面积随约束条件变化的规律。采用该方法进一步分析了南极88.5°S以上区域60 m/pixel分辨率的光照率和地形数据,得到了8个潜在着陆区,其中有3个分布在“沙克尔顿”(Shackleton)撞击坑坑缘、2个分布在“德·杰拉许”(de Gerlache)撞击坑坑缘、2个分布在前两个撞击坑相连的山脊、1个分布在Shackleton与“斯莱特”(Slater)撞击坑相连的山脊,为未来工程探测选址以及基于更高分辨率地形数据开展目标区域着陆点的选择提供参考。 展开更多

关键词 月球极区 光照条件 坡度 着陆区 沙克尔顿撞击坑

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月球阿波罗盆地区域月壳结构及光谱特征 被引量：2

9

作者 郭弟均 刘建忠 +3 位作者 HEAD W.James 李帅 POTTER W.K.Ross 林红磊 《深空探测学报》 2018年第5期488-494,共7页

位于月球南极–艾肯(South Pole-Aitken Basin,SPA)盆地内的前酒海纪阿波罗盆地跨越了SPA盆地的瞬时穴和盆缘。SPA盆地是已确认的月球上最大最古老的撞击盆地,因此阿波罗盆地对于认识月球的内部结构和成分、区域地质作用和演化历史具有... 位于月球南极–艾肯(South Pole-Aitken Basin,SPA)盆地内的前酒海纪阿波罗盆地跨越了SPA盆地的瞬时穴和盆缘。SPA盆地是已确认的月球上最大最古老的撞击盆地,因此阿波罗盆地对于认识月球的内部结构和成分、区域地质作用和演化历史具有不可替代的作用。阿波罗盆地区域月壳具有很强的不对称性,靠近SPA盆缘处厚而靠近SPA盆地中心处薄,其峰环内部拥有最薄的月壳厚度。阿波罗盆地区域具有不同的光谱吸收特征。在阿波罗盆地外,靠近SPA盆缘具有更多Mg辉石吸收特征的短波吸收,而靠近SPA中心区域具有更多高Ca辉石吸收特征的长波吸收。盆地内部不同地质单元的光谱吸收特征也有差异,月海为高Ca辉石的吸收特征,峰环为Mg辉石的短波长吸收。阿波罗盆地具有最薄的月壳厚度、高程差达8 km的地层剖面、位于月球背面SPA盆地内的月海、发育充分的中央峰环,其独特性使它成为最有价值的采样点。 展开更多

关键词 阿波罗盆地 南极-艾肯盆地 月壳 光谱

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火星水的主要赋存状态及其红外光谱特征

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作者 尹浩安 唐红 +1 位作者 李雄耀 于雯 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1086-1105,共20页

历时近半个世纪的火星水的探测研究取得了重要成果,为了解火星水的历史以及火星环境的演化过程提供了重要信息.研究火星水的赋存状态及其载体矿物对于了解火星表面物质组成、环境演变、气候演化过程以及生命的宜居性具有重要的意义.红... 历时近半个世纪的火星水的探测研究取得了重要成果,为了解火星水的历史以及火星环境的演化过程提供了重要信息.研究火星水的赋存状态及其载体矿物对于了解火星表面物质组成、环境演变、气候演化过程以及生命的宜居性具有重要的意义.红外光谱是识别火星表面水的赋存状态及其载体矿物的重要方法,目前火星表面已鉴别出了水气、水冰以及硫酸盐、粘土矿物、氢氧化物、水合二氧化硅等各种含水物质,表明了火星历史上曾存在着多个不同液态水活动时期.本文根据火星水的主要赋存状态及其反映的火星历史环境信息,对不同含水矿物的红外光谱特征及其主要影响因素,包括载体矿物类型、温度、粒度和物质混合进行综合分析,研究了H_2O和OH等基团的红外光谱吸收特征的变化.借助中国正在开展探测的天问一号和未来的天问三号任务,对火星水的起源和演化以及宜居性预期能够获得突破性的认识. 展开更多

关键词 火星 水 赋存状态 光谱特征 影响因素

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强容噪性随机森林算法在地震储层预测中的应用 被引量：18

11

作者 宋建国 杨璐 +1 位作者 高强山 刘炯 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期954-960,共7页

地震数据和测井数据中的噪声与有效信号难以有效界定,决定了地震储层预测需采用强容噪性算法。通过训练样本中加入随机噪声证实随机森林算法具有较好容噪性,但不能据此推知它在地震储层预测中仍有很强容噪性。基于F3工区实际数据,从噪... 地震数据和测井数据中的噪声与有效信号难以有效界定,决定了地震储层预测需采用强容噪性算法。通过训练样本中加入随机噪声证实随机森林算法具有较好容噪性,但不能据此推知它在地震储层预测中仍有很强容噪性。基于F3工区实际数据,从噪声较强的原始地震数据中提取含噪样本,由经过倾角中值滤波处理的地震数据提取去噪样本,建立多种地震属性与孔隙度参数之间的随机森林回归模型;由构建的含噪模型和去噪模型分别与原始地震数据去噪前后两个数据体进行运算,得到4种不同情况下的孔隙度数据体。结果表明:由含噪模型得到的两个预测结果受噪声干扰较大;去噪模型的两个预测结果受噪声影响较小,能有效刻画储层特征,表现出强容噪性。随机森林模型对异于样本数据的异常值具有强的容忍度。可知随机森林算法应用于地震储层预测的关键是样本数据不含噪声,而估算过程中地震数据体是否做了去噪处理对预测结果影响较小。 展开更多

关键词 地震属性 随机森林 容噪性 储层预测 噪声

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CLDS-i模拟月尘的基本性质及应用前景 被引量：2

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作者 唐红 张森森 +5 位作者 李雄耀 王世杰 刘建忠 李世杰 李阳 吴焱学 《载人航天》 CSCD 2017年第1期118-122,共5页

月尘对航天器、航天服性能和航天员的健康存在的危害迫切需要解决,在月尘样品稀缺的条件下,具有很高相似性的CLDS-i模拟月尘是开展尘埃防护技术攻关和毒性机理研究的重要基础。CLDS-i模拟月尘含75%玻璃组分和少量纳米金属铁颗粒,中值粒... 月尘对航天器、航天服性能和航天员的健康存在的危害迫切需要解决,在月尘样品稀缺的条件下,具有很高相似性的CLDS-i模拟月尘是开展尘埃防护技术攻关和毒性机理研究的重要基础。CLDS-i模拟月尘含75%玻璃组分和少量纳米金属铁颗粒,中值粒径为500~600 nm,具有复杂粒形和锋利棱角,其基本性质与实际月尘相似,可应用于月尘科学研究、月尘治理技术、月尘毒理学研究等诸多领域。 展开更多

关键词 CLDS-i模拟月尘 纳米金属铁 性质

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嫦娥四号着陆区织女陨坑电场环境数值模拟 被引量：2

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作者 甘红 李雄耀 魏广飞 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期250-263,共14页

由于太阳紫外、X射线和太阳风粒子作用,近月表形成尘埃等离子体环境,而月表陨坑地形使得这种尘埃等离子体环境更为复杂.本文以位于嫦娥四号着陆区的织女陨坑为研究对象,基于高程数据构造了该陨坑的三维模型.根据太阳-月球关系和陨坑地... 由于太阳紫外、X射线和太阳风粒子作用,近月表形成尘埃等离子体环境,而月表陨坑地形使得这种尘埃等离子体环境更为复杂.本文以位于嫦娥四号着陆区的织女陨坑为研究对象,基于高程数据构造了该陨坑的三维模型.根据太阳-月球关系和陨坑地理坐标信息,计算了陨坑白天任意时刻的有效太阳辐照度分布,探讨了不同时刻陨坑内外的光照面积占比,得到陨坑随地方时而发生的遮蔽效应特征.同时,基于月表充电方程计算了织女陨坑在不同地方时条件下的平衡表面电势、德拜鞘高度和电场强度分布,发现陨坑自身遮蔽效应对坑内电场环境影响十分明显.以坑底中心为例,讨论了地方时和纬度对类织女陨坑的平衡表面电势、德拜鞘高度及电场强度的影响,结果表明三者变化特征均以正午时刻及赤道为界呈对称分布,越接近12:00 LT或者越接近赤道,坑底中心的平衡表面电势和电场强度越高,德拜鞘高度越低. 展开更多

关键词 月球 嫦娥四号 织女陨坑 电场 数值模拟

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黔西北地区铅锌矿床成因类型——来自硫化物中微量元素证据 被引量：2

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作者 叶太平 叶霖 +2 位作者 许英奎 杨国彬 谭靖 《东华理工大学学报（自然科学版）》 2023年第6期608-620,共13页

黔西北地区铅锌矿床是川-滇-黔铅锌矿集区和西南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床主要产于水城-紫云-南丹深大断裂带中及其附近。采用电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子荧光光谱等方法对该区铅锌... 黔西北地区铅锌矿床是川-滇-黔铅锌矿集区和西南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床主要产于水城-紫云-南丹深大断裂带中及其附近。采用电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子荧光光谱等方法对该区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿和黄铁矿开展了相关微量元素研究。代表性铅锌矿床(五指山、亮岩、猫榨厂、五里坪和板板桥)中硫化物单矿物微量元素含量研究表明,该类矿床中闪锌矿相对富集Ge、Cd、Ga等微量元素,黄铁矿相对富集Mn和As,方铅矿相对富集Sb。这些微量元素的主要赋存形式为类质同象。总体上,黔西北地区铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与川滇地区的铅锌矿床(如云南会泽、四川天宝山等)和典型密西西比河谷(MVT)型矿床(如牛角塘等)非常相似,而与喷流沉积型、夕卡岩型及岩浆热液型铅锌矿床差异明显,结合这些矿床产出地质特征,认为黔西北地区铅锌矿床应属于MVT型矿床。 展开更多

关键词 硫化物 微量元素 成因指示意义 MVT铅锌矿 黔西北

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金星火山与气候探测任务

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作者 董晓龙 刘洋 +8 位作者 何杰颖 张锋 许健 赵宇鴳 王宇 朱皓天 王咏梅 王文煜 蔡志明 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1047-1059,共13页

金星火山和气候探测任务(Venus Volcano Imaging and Climate Explorer,VOICE)聚焦金星火山与热演化历史、水与板块运动、内部结构和动力学、气候演化和生命信息探索等重大科学问题,提出采用极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Ap... 金星火山和气候探测任务(Venus Volcano Imaging and Climate Explorer,VOICE)聚焦金星火山与热演化历史、水与板块运动、内部结构和动力学、气候演化和生命信息探索等重大科学问题,提出采用极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR)、下视与临边结合的微波辐射探测仪(Microwave Radiometric Sounder,MWRS)和紫外–可见–近红外多光谱成像仪(Ultraviolet-Visible-Near Infrared Multispectral Imager,UVN-MSI)等三个先进的有效载荷,在350 km圆轨道上对金星全球表面和大气联合探测。PolSAR将对金星全球表面进行高分辨多极化雷达成像;MWRS将对金星全球云下大气的热力结构和化学组成,云中可能的宜居环境及与生命相关大气成分进行探测;UVN-MSI则实现大气全貌成像、表面光谱成像和闪电检测。通过多种先进探测载荷和技术手段的结合,VOICE任务将揭示金星构造热演化历史和超温室效应机理,探索其宜居性和生命信息。VOICE任务的实施将实现国际金星研究探索中许多“零”的突破,为理解行星宜居性和太阳系演化提供极为关键的观测支持,对提升中国在国际深空探测与空间科学研究中的地位产生重大影响。 展开更多

关键词 金星 火山作用 构造活动 大气成分和热力结构 宜居性和生命信息

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