借嫦娥五号月壤检验性能他们对探月仪器精益求精

2024-07-12 17:17:23 来源：中国科技网

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仅凭一小撮月球土壤，科研人员能开发多少种妙用？

“团队自主研发了一台显微红外光谱仪原理样机，可利用月壤样品论证该技术于月球科研站开展月壤的精细光谱探测的可行性。”7月10日，在浙江杭州，中国科学院大学杭州高等研究院（以下简称“国科大杭高院”）物理与光电工程学院首席教授舒嵘接受科技日报记者采访时介绍。

2020年12月，嫦娥五号首次从月球带回1731克月壤样品，这对深入开展月球表面的风化作用、火山作用和区域地质背景、区域地质演化等方面的研究具有重要意义。近日，嫦娥五号第七批月球科研样品中被分配至国科大杭高院的样品发放到位，合计213毫克，包括200毫克粉末样品和13毫克光片样品。

截至今年6月，国家航天局已向国内131个研究团队发放7批次共85.48克科研样品。基于嫦娥五号带回的月壤，70余项多个领域研究成果在中外重要学术期刊发表，包括月表水成因、月球矿物开发等方面。

值得注意的是，国科大杭高院此次对月壤的研究，不是从地质学或能源角度着手，而是要开展相关载荷研究及验证试验，从工程、设备的角度，完善新型设备的性能，为未来探月光谱仪的开发形成指导意见。

“载荷，可简单理解为设备。我所在的团队长期从事我国深空探测光谱载荷的研制，开发的一系列月球和火星光谱载荷成功发射。”舒嵘介绍，光谱仪器获取目标光谱信息或光谱图像，具备物质成分无损识别和定量反演能力，已成为国内外月球和火星探测任务重点配置的科学载荷，为表面物质成分及矿产资源、形成与演化历史及资源利用等研究提供重要依据。

舒嵘还介绍，针对月球光谱的探测需求正变得更加精细。追求更高分辨率、更高灵敏度、更可信的光谱科学数据，在国际上成为研究趋势。

据了解，该团队汇聚了一大批来自光学、电子、光谱、机械、遥感等多学科领域的青年科研人员，面向月球与行星探测重大战略与重要领域，致力于为研究月球和行星地质演化过程及探寻生命痕迹提供新方法。

团队成员、副研究员许学森介绍，此次研究主要是做两件事，论证新的微区精密光谱测量设备以及针对CE-7红外光谱仪定标和数据处理。前者的预期是，基于团队自研的显微红外光谱成像仪，对两份样品取样、测量光谱数据，建立起微量月壤样品显微红外光谱测量方法，助力月壤物质成分组成研究，对未来针对月球的探测计划或月球科研站工作提出预研、建议方案。

遥感影像所反映的均为地表的地物光谱特性，能够直接反映地表的地形、地物等特征。舒嵘表示，显微成像光谱可以实现月表的微米级精细探测，未来月表光谱探测将实现“遥感+原位+显微”的综合光谱探测网络，实现月壤矿物的定量化。遥感设备如何与月壤光谱建立数据的内在关系？团队希望解决“遥感-原位-显微”不同空间尺度下光谱数据的一致性和通用性问题。

“为此，针对CE-7红外光谱仪定标和数据处理，大家的预期是与国际月表遥感光谱数据建立数据传递关系，这将有助于科学家结合国内外同类光谱数据更准确地开展月球相关研究。”谈及此次研究的价值，舒嵘表示，工欲善其事，必先利其器。相信这次研究，对后续的科学产出会产生非常深远的意义。