王明远，王 美，平劲松，韩松涛

（1. 中国科学院 国家天文台，北京 100101；2. 北京航天飞行控制中心，北京 100012）

引 言

自20世纪六七十年代的月球探测任务开始，月球表面粉尘和临近空间等离子体环境的特殊性就引起了人们广泛的兴趣。前苏联、欧洲航天局（European Space Agency，ESA）、日本宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency，JAXA）和美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）先后以就位观测和无线电观测方式对月球外逸层、月球临近空间等离子体环境进行了探测。历次探测任务的观测结果差异较大，表明了月球临近空间环境存在复杂多变性。此种特性及其与太阳、地球、行星际空间环境的关系都有待未来月球任务的进一步探索。

1 月球外逸层和临近空间尘埃环境

月球是典型的无空气天体，其外逸层成分是历次月球探测的热点之一。目前已知的中性大气成分包括：“阿波罗17号”（Apollo 17）利用中性质谱仪探测到Ar和He[1]；地基观测到Na和K[2]；月球大气与粉尘环境探测器（Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer，LADEE ）测得Ne、Al、Ti和Mg[3-4]。Na元素的产生和损失过程是这几类元素中研究最为深入的。Sarantos等[5]给出了地面对月球外逸层中Na元素连续20年的观测结果，并将观测到的Na强度与观测期间的主要紫外线和太阳风环境进行了比较，发现测得的Na强度及其随相位角的变化与光子刺激解吸过程一致。除了光子刺激解吸过程外，当月球处于太阳风中时，太阳风离子能够促进月壤颗粒中Na的扩散进而增强解吸过程，同时太阳风中的重离子也可以通过溅射增加Na的含量[5-6]。

在月球外逸层理论模拟方面，Hodges[7-8]模拟了月球外逸层H和He浓度的全球分布，其结果与Apollo 17搭载的中性质谱仪测量结果一致。……