绕月探测工程科学探测成果

嫦娥一号是我国发射的第一个月球轨道探测器，是中国月球探测工程“绕”、“落”、“回”发 展战略的第一步。嫦娥一号于2007年10月24日成功发射，2009年3月1日受控撞月，在轨运行494天，其中环月飞行480天，共获得了1.37 TB的原始数据，并得到了大量月球数据产品，填补了我国在月球和深空探测领域的空白。那么，嫦娥一号任务的圆满完成，使我们获得了哪些重大科研成果和哪些具有自主知识产权的核心技术呢？

在《中国科学：地球科学》2010年第3期上，由中国科学院国家天文台李春来研究员担任第一作者撰写的《嫦娥一号图像数据处理与全月球影像制图》与《嫦娥一号激光测距数据及全月球DEM 模型》论文对上述问题作了初步回答。主要从以下方面对取得的初步科研成果进行了梳理和汇总：1）数据的处理和初步研究成果；2）产生的知识产权，建立的标准体系以及已发表的论文和出版物；3）数据发布与数据应用。

两篇论文着重阐述了两项优于国际水平的科研成果和自主知识产权技术。《嫦娥一号图像数据处理与全月球影像制图》分析了CCD图像数据的特点、获取方法和数据质量，系统探讨了图像数据的处理方法和流程，对图像镶嵌拼接方法也进行了深入研究，这些技术是最终制作出了我国第一幅覆盖月球的遥感影像图幕后的基础——“中国首次月球探测工程全月球影像图”。《嫦娥一号激光测距数据及全月球DEM 模型》介绍了用于月表地形测量的激光高度计的数据特点，对数据处理方法进行了解析，并描述了制作空间分辨率为3 km的全月DEM的方法以及该模型的作用。

研究结果表明，利用嫦娥一号CCD图像数据制作的“中国首次月球探测工程全月球影像图”，是迄今为止国际上变形程度最低、位置精度最高、图像色调最一致和空间覆盖最完整的全月球影像图，将成为新的月球“标准像”——月球基础地图（Lunar Base Map）；嫦娥一号激光高度计的全月DEM 模型采用的测点数最多，DEM的地形地貌细节表达层次分明、清晰可辨，在精度和分辨率上明显优于美国，与日本相当，也达到了国际先进水平。

不仅如此，嫦娥一号还成功地利用微波探测仪对月壤特征、厚度进行了探测，获得多次覆盖的四波段全月球亮度温度数据，这在国际上尚属首次；高能粒子探测器和太阳风离子探测器也获得了大量有意义的数据； 对U, Th, K, Mg, Al, Si, Fe和Ti八类元素的含量分布、其他元素的区域性分布，月面KREEP岩、月海玄武岩和高地斜长岩的分布图也正在绘制中。以上成果，均在论文中进行了具体阐述。

该研究受到了国家重大专项“绕月探测工程”、国家“863”计划(编号: 2008AA12A211)资助、国家高技术研究发展计划(编号: 2008AA12A211, 2008AA12A212, 2008AA12A213)的资助。

嫦娥一号任务的圆满完成，实现了我国探测器首次到达地外天体的突破，是继人造地球卫星升空、载人航天飞行之后，我国航天事业发展的第三座里程碑，其科学探测成果将为后续月球探测工程奠定坚实的基础。