20.1. 遥感技术

20.1.1. 行星遥感


通过成像进行遥感应用于地球,可以追溯到上世纪中叶,当时气球驾驶员拍摄了第一张照片。至于太阳系的其他部分,我们必须看看伽利略在1610年所作的第一次观测(用草图记录),当时伽利略将望远镜转向了天空,并瞥见了我们最近的邻居月球表面的复杂性。后来,他通过发现围绕木星的卫星,或轨道卫星,证实了哥白尼理论。从那时起,我们对我们的太阳系邻居进行了许多观测,首先是用望远镜进行观测,在太空时代开放之后,我们还进行了轨道航天器、飞越、探测器和着陆器任务。大多数测量地球周围电磁频谱(EM)的仪器都是探索我们的行星伙伴的主要工具,超过了3/4,它们能很好地探索外层空间中的恒星和宇宙其他成员。以下是利用电磁波谱测量的遥感方法列表,这些方法提供了有关行星表面、大气和间接内部的特殊信息: *

METHOD

电磁波谱

INFORMATION

INTERPRETATION

MISSION

γ射线光谱法

伽马射线

伽马能谱

K,U,T丰度

阿波罗15号,16号:维内拉

X射线荧光光谱法

X射线

特征波长

表面矿物/化学成分

阿波罗;维京登陆舰

紫外光谱法

UV

反射太阳光谱

大气成分:H、He、Co2

水手;先锋;航海家

光度测定法

可见光

反照率

表面性质;成分

地球望远镜;先锋

多光谱成像仪

紫外可见光

光谱和空间

表面特征;成分

在大多数任务中

反射光谱仪

可见光

反射太阳辐射的光谱强度

表面化学;矿物学;过程

阿波罗望远镜

激光高度计

可见的

发射脉冲和反射脉冲之间的时间延迟

表面浮雕

阿波罗15,16,17

旋光计

可见的

表面极化

表面结构;成分

先行者

红外辐射计(包括扫描仪)

红外线的

热辐射强度

表面和大气温度;构成。

阿波罗;水手;维京人;旅行者

微波辐射计

微波食品加热

被动微波发射

大气/表面温度;结构

水手;先锋金星

双基地雷达

微波食品加热

表面反射剖面

表面高度;粗糙度

阿波罗14,15,16;维京人

成像雷达

微波食品加热

线束反射

地形和粗糙度

麦哲伦;地球系统

月球探测器

雷达

多频多普勒频移

表面轮廓和成像;导电性

阿波罗17号

S波段应答机

无线电

多普勒频移单频

重力资料

阿波罗

掩星

无线电

频率和强度变化

大气密度和压力

飞越和轨道飞行器

* 改编自比利·P·格拉斯, ch27_chapter26duction to Planetary Geology 1982年,剑桥大学出版社

这份清单不完整,但仍具有高度代表性。阿波罗登月任务的指挥和服务舱携带了一套其他仪器,包括α粒子分光计、质谱仪、磁强计、远紫外分光计、闪烁计和其他旨在测量地球化学和地球物理性质的仪器。宇航员们还在地面部署了专门研究的仪器。其中包括地震仪、磁强计、重力仪、太阳风计、宇宙线探测器、热流探测器和激光测距反光镜。然而,回顾过去,产生图像的传感器,特别是照片和类似物品,已经提供了最直接和最容易解释的数据集,并将继续成为未来任务的主要部分。

主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@epix.net
合作者: Code 935 美国国家航空航天局 GSTUSAF Academy
上次更新时间:99年9月
站长:小比尔·狄金森。
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