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月球南极尘埃等离子体环境特性
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作者 李梦谣 夏清 +4 位作者 蔡明辉 杨涛 许亮亮 贾鑫禹 韩建伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期133-140,共8页
由于缺少大气和全球性磁场的保护,空间等离子体环境可直接作用于月球表面的月壤层,月壤中较小粒径的月尘带电后会在月面附近形成复杂的尘埃等离子体环境,影响探月任务的顺利实施.针对月球南极尘埃等离子体环境,本文利用SPIS(spacecraft ... 由于缺少大气和全球性磁场的保护,空间等离子体环境可直接作用于月球表面的月壤层,月壤中较小粒径的月尘带电后会在月面附近形成复杂的尘埃等离子体环境,影响探月任务的顺利实施.针对月球南极尘埃等离子体环境,本文利用SPIS(spacecraft plasma interactions software)软件,仿真研究了月球南极0—200 m高度范围的等离子体和月尘的空间分布情况及月面充电特性,揭示了月面附近尘埃等离子体环境特征及悬浮在月面附近的带电月尘对等离子体环境的影响.仿真结果与Apollo探测数据和Popel团队的理论数据吻合.研究结果:表明空间电位随着高度升高而增加,月球南极附近0—10 m电位约为–40 V,在100 m处空间电位约为–20 V;在10 m以下高度范围内月尘密度为10^(7.22)—10^(4.66) m^(–3);月表附近尘埃等离子体中的电子密度为10^(5.47) m^(–3),离子密度为10^(6.07) m–3,并随着高度升高而增大;带电月尘会影响月尘的空间分布,主要是通过影响空间电场的分布,进而导致电子分布差异,对离子的影响不大. 展开更多
关键词 月球南极 尘埃等离子体环境 SPIS 仿真 月面电位分布
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RETRACTED:A Numerical Study on the Charging Voltage of the Lunar Surface
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作者 Zhihao Wang Dongbo Tian +3 位作者 Yuming Liu Yenan Liu Yigang Ding Zicai Shen 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2019年第12期3177-3185,共9页
Short Retraction Notice? This article has been retracted to straighten the academic record. In making this decision the Editorial Board follows COPE's?Retraction Guidelines. The aim is to promote the circulation o... Short Retraction Notice? This article has been retracted to straighten the academic record. In making this decision the Editorial Board follows COPE's?Retraction Guidelines. The aim is to promote the circulation of scientific research by offering an ideal research publication platform with due consideration of internationally accepted standards on publication ethics. The Editorial Board would like to extend its sincere apologies for any inconvenience this retraction may have caused. Please see the?article page?for more details. The full retraction notice in PDF is preceding the original paper which is marked "RETRACTED". 展开更多
关键词 lunar Surface CHARGING plasma Current BALANCE EQUATION
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月球极区附近典型的月面等离子体环境及地形的遮挡效应分析
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作者 赵呈选 龙建飞 +1 位作者 王鹢 王永军 《真空与低温》 2023年第6期555-561,共7页
由于特殊的环境条件,月球南极地区近年来逐渐成为月面着陆探测重点关注的区域。在未来开展月面南极地区探测时,探测器将受到月面复杂环境的影响。月球处于较复杂的空间等离子体环境,对南极地区月面探测器带电影响较大的环境主要包括太... 由于特殊的环境条件,月球南极地区近年来逐渐成为月面着陆探测重点关注的区域。在未来开展月面南极地区探测时,探测器将受到月面复杂环境的影响。月球处于较复杂的空间等离子体环境,对南极地区月面探测器带电影响较大的环境主要包括太阳风环境、磁鞘环境和等离子体片环境等。计算在不同空间等离子体环境条件下,月球极区月面巡视器表面及附近的电位分布,并分析电位分布形成的原因。建立典型撞击坑的仿真模型,探索撞击坑附近不同带电粒子的分布以及尘埃颗粒的迁移特征。研究结果将加深对月球极区月面环境的认识,为月面探测活动中遇到的环境问题提供理论参考。 展开更多
关键词 月球极区 月面等离子体 月面撞击坑 撞击坑遮挡效应
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探月充电环境及效应研究综述
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作者 石红 杨生胜 +3 位作者 薛玉雄 田立成 安恒 把得东 《真空与低温》 2012年第3期125-133,共9页
在探月过程中航天器与各种等离子体环境相互作用,使航天器表面和内部材料出现充放电效应,从而影响航天器的工作性能、使用寿命、工作可靠性等。结合国外探测数据,分析了探月任务的奔月、环月和落月过程中可能遭遇的等离子体环境和可能... 在探月过程中航天器与各种等离子体环境相互作用,使航天器表面和内部材料出现充放电效应,从而影响航天器的工作性能、使用寿命、工作可靠性等。结合国外探测数据,分析了探月任务的奔月、环月和落月过程中可能遭遇的等离子体环境和可能出现的充放电问题,对科学探测载荷性能参数的设定、航天器充放电防护设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 探月 等离子体环境 航天器充电 充放电效应
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高能电子爆发与绕月卫星表面电位大幅下降的联动效应 被引量:4
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作者 王馨悦 张爱兵 +4 位作者 荆涛 H.Reme 孔令高 张珅毅 李春来 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3533-3542,共10页
"嫦娥"一号、二号绕月飞行经历地球磁尾边界层区域时,分别在2007年11月26日—2008年2月5日和2010年10月3日—2011年2月28日,发现了15次月球轨道0.1~2 MeV电子急剧增加(Bursts of 0.1~2 MeV Energetic Electrons,BEE),卫星周... "嫦娥"一号、二号绕月飞行经历地球磁尾边界层区域时,分别在2007年11月26日—2008年2月5日和2010年10月3日—2011年2月28日,发现了15次月球轨道0.1~2 MeV电子急剧增加(Bursts of 0.1~2 MeV Energetic Electrons,BEE),卫星周围等离子体离子加速的现象.统计研究表明,这类现象发生在稳定太阳风和弱行星际磁场条件下,且无显著空间环境扰动事件发生时,离子的加速滞后于高能电子爆发,离子能量的变化与高能电子通量的时间演化正相关,地球磁鞘内侧或边界层过渡区域是该类现象的高发区,离子能量增加时卫星表面电位大幅下降可达负几千伏.为了研究高能电子爆发与绕月卫星表面电位变化的关系及其对月球表面电位的影响,本文用电流平衡法建立绕月卫星和月球表面充电模型,并假设能量电子(>2eV^2 MeV)满足幂律谱的分布,模拟急剧增加的能量电子对卫星和月球表面电位的影响.模拟结果表明,能量电子急剧增加使得绕月卫星和月球表面电位大幅下降;能量电子总流量>1011 cm-2时,绕月卫星和月球表面充电电位可达负上千伏;月球充电到大的负电位的时间仅为卫星充电时间的1/10.鉴于高能电子急剧增加事件的高发生率(~125次/年),能量电子急剧增加使得绕月卫星表面电位大幅下降的发生率应大于实测等离子体离子加速现象的发生率(~25次/年). 展开更多
关键词 嫦娥一号 嫦娥二号 月球 表面充电 高能电子急剧增加事件 等离子体
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“嫦娥一号”卫星观测近月太阳风离子特征(英文) 被引量:1
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作者 钟俊 谢伦 +5 位作者 濮祖荫 焦维新 Motoharu Nowada 王馨悦 张贤国 王世金 《航天器环境工程》 2013年第3期225-229,共5页
"嫦娥一号"卫星的太阳风离子探测器(SWIDs)的科学目标是研究太阳风与月球的相互作用以及相应的近月空间等离子体环境。文章利用"嫦娥一号"卫星SWIDs探测器在2007年12月30日的观测数据对近月太阳风等离子体环境,包... "嫦娥一号"卫星的太阳风离子探测器(SWIDs)的科学目标是研究太阳风与月球的相互作用以及相应的近月空间等离子体环境。文章利用"嫦娥一号"卫星SWIDs探测器在2007年12月30日的观测数据对近月太阳风等离子体环境,包括向阳侧太阳风离子、"拾起"离子以及在月球尾迹边界处的太阳风离子的特征进行分析,得到以下主要观测结果:1)在慢速太阳风中观测到双峰结构,分别为太阳风中的氢离子和二价氦离子;2)在行星际磁场具有明显昏向(+By)分量期间,在月球向阳侧持续观测到有月表散射或反射后被拾起的太阳风离子;3)与入射的太阳风离子不同,这些拾起的太阳风离子具有明显的角度分布特征;4)在行星际磁场昏向(晨向)期间,太阳风中的氢离子在月球尾迹北半球的边界处呈现减速(加速)特征并进入尾迹;而并未发现氦离子进入尾迹的特征。"嫦娥一号"卫星的这些观测数据对于认识近月空间等离子体环境有着重要的意义。 展开更多
关键词 嫦娥一号 近月空间等离子体环境 太阳风 拾起离子 月尾边界
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Calculation of the extreme ultraviolet radiation of the earth's plasmasphere 被引量:4
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作者 FOK Mei-Ching 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2010年第1期200-205,共6页
The dynamic global core plasma model(DGCPM) is used in this paper to calculate the He+ density distribution of the Earth's plasmasphere and to investigate the configurations and 30.4 nm radiation properties of the... The dynamic global core plasma model(DGCPM) is used in this paper to calculate the He+ density distribution of the Earth's plasmasphere and to investigate the configurations and 30.4 nm radiation properties of the plasmasphere.Validation comparisons between the simulation results and IMAGE mission observations show:That the equatorial structure of the plasmapause is mainly located near 5.5 RE and the typical scale of plasmasphere shrinking or expansion within 10 min is approximately 0.1 RE;that the plasmaspheric shoulders are formed and rotate noon-ward from the dawn sector under the conditions of strong southward turning of the interplanetary magnetic field(IMF);that the plasmaspheric plumes will rotate dawn-ward from the night sector and become narrow for the southward turning of the IMF.The simulated images from the lunar orbit show that the plasmasphere locating within the geocentric distance of 5.5 RE corresponds to field of view(FOV) of 10.7°×10.7° for the moon-based EUV imager,and that the 30.4 nm radiation intensity of the plasmasphere is 0.1-11.4 R.The plasmaspheric shoulders and plumes locating toward the moon-side are for the first time simulated with typical scale level of 0.1 RE from the side view of the moon.These simulated results provide an important theoretical basis for the lunar-based EUV camera design. 展开更多
关键词 earth’s plasmaSPHERE dynamic global CORE plasma model EXTREME ULTRAVIOLET radiation lunar-based imaging
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嫦娥一号卫星太阳风离子探测器数据分析 被引量:4
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作者 石红 田立成 杨生胜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期430-436,共7页
探月航天器与月球周围等离子体环境相互作用,表面将出现充放电效应,给航天器带来很多不利影响.表面充电电位对充放电的影响至关重要.评估探月航天器的充放电效应,首先需获得月球周围等离子体环境数据.嫦娥一号上搭载的两台太阳风离子探... 探月航天器与月球周围等离子体环境相互作用,表面将出现充放电效应,给航天器带来很多不利影响.表面充电电位对充放电的影响至关重要.评估探月航天器的充放电效应,首先需获得月球周围等离子体环境数据.嫦娥一号上搭载的两台太阳风离子探测器SWIDA/B是用来观测月球200 km轨道附近等离子体环境的探测仪器,获得了月球附近的太阳风速度、密度和温度.本文对2008年6月一个月内太阳风离子探测器SWIDA机获得的离子微分通量进行统计平均,得到太阳风离子微分通量能谱,并计算得到了月球200 km附近的太阳风速度(300.00—600.00 km·s-1)、密度(1—10 cm-3)和温度(1—20 eV).最后采用等效电路模型的方法计算得到了探月航天器表面充电电位范围为-7—-70 V. 展开更多
关键词 探月 等离子体环境 航天器充电 充放电效应
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月壤原位成型技术及其结构体系研究 被引量:3
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作者 蔡建国 张骞 +4 位作者 王立武 杜彩霞 张慧中 王永滨 武士轻 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2021年第6期42-47,83,共7页
月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键。基于国内外月壤原位成型技术发展现状,采用放电等离子烧结技术(SPS)实现了模拟月壤的成型,并通过准静态压缩试验研究其... 月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键。基于国内外月壤原位成型技术发展现状,采用放电等离子烧结技术(SPS)实现了模拟月壤的成型,并通过准静态压缩试验研究其抗压强度和弹性模量。最后以石拱桥结构和榫卯结构的建造理念,进行了月球基地结构体系的设计,提出了构件连接方式,并通过有限元模拟分析了拱形结构对于建造月壤成型结构的适用性,提供月壤原位建造的可行路径。 展开更多
关键词 模拟月壤 放电等离子烧结技术(SPS) 抗压承载力 榫卯连接 有限元分析
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