遥感教程第19-8页

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One of the most productive probes ever launched, JPL�s Magellan was launched in 1989 and arrived to orbit around Venus in 1990. Its primary sensor was an imaging radar that over time provided views of nearly the entire surface at resolutions ranging between 120 and 360 m. It also could map elevations to +/- 50 meters and had a radiometer that determined brightness temperatures to +/- 20� K. This page elaborates on these general properties and shows some full views of Venus and a Venus surface map.

麦哲伦计划


行星探索的最大胜利之一是由喷气推进实验室开发和运行的麦哲伦计划，通过穿透其云层来研究金星的特写镜头。这是1989年5月4日从亚特兰蒂斯号航天飞机发射到另一颗行星的第一艘航天器。这里是肯尼迪航天中心，等待装载到航天飞机上：

麦哲伦的主要仪器是多模雷达测绘仪（2.385GHz，或12.6cm波长）。在sar成像模式下，在距最低点18°到50°的范围内，它可以捕捉分辨率在360米到120米（1181-394英尺）之间的场景，具体取决于其椭圆近极轨道内的位置（在275到8443公里（平均金星半径以上171到5246英里）的高度6051公里 [3760密] ）1990年8月10日，在绕太阳1/2圈后，它首次建立了轨道。它的高度计模式在直径10公里（6.2英里）的地面单元内达到了50米（164英尺）以上的垂直精度。在辐射计模式下，雷达可以感知地面无线电发射，其信号可以转换为亮度温度，绝对精度为±20°K。研究人员从多普勒频率变化中收集了质量分布（引起重力异常）的信息。由于重力的影响，轨道速度变化。即使金星在下面缓慢旋转（每243个地球日旋转一整天），在其靠近行星的轨道阶段，雷达成像的地表宽度在17至28公里（10.6-17.4英里）之间。通过持续8个月的第一个周期，它绘制了84%的地表。在接下来的16个月里，这个百分比上升到98%。额外的覆盖范围提供了重复寻找可能的暂时或短期变化。1994年10月中旬，经过几次对低轨道的调整，航天器最终在金星大气层中燃烧。

覆盖数千公里的图像带，尤其是作为镶嵌物加入后，提供了迷人的金星表面令人惊叹的景观，该表面仍在进行深思熟虑的解释。尽管金星无疑是与地球同时形成的，但它的表面现在很大程度上小于15亿年（地球的某些表面区域的年龄超过20亿年）。行星学家根据金星陨石坑的频率来估计。尽管并非罕见，但可分辨撞击结构的数量与1）最初40亿年来大量破坏的数量一致，最有可能是通过活跃的过程，通过熔岩覆盖（重覆）和仍然神秘的侵蚀作用将其移除，以及2）快速根据其他行星表面的估计，在过去5亿年中，地球表面的通量率。火山作用的影响十分明显，检测到数千座小火山，以及许多熔岩通道。尽管断裂带和一组密集的山脊很明显，但没有明显的陆相板块构造的直接迹象。地表水，如果存在的话，不会留下河流或海洋活动的迹象，而且当金星升温时，会从行星上逃逸（大气中存在痕迹），直到一个巨大的“失控的温室”变暖效应压倒了地球。缓慢旋转的大气似乎在表面上造成了一些风纹和类似沙丘的沉积物。

麦哲伦图像库是巨大的。我们在这里只显示一些精选的，但您可以在JPL的麦哲伦主页（http://www.jpl.nasa.gov/magellan/）上访问更多内容。

为了让您熟悉火星上的一些主要特征及其位置，请查看这张由美国地质调查局编制的带有关键地貌特征标签的行星非极地区域阴影地形图：

下一步，考虑一下这个几乎所有金星的彩色地形图，在墨卡托式投影上，通过整合成像和高度计数据得到。

蓝色代表最低的表面，其次是绿色，然后是黄色和橙色，红色是最高的。最大的海拔高度在麦克斯韦山（左上角），包括被称为Ishtar Terra的高地的高点。另一个靠近赤道中心的高海拔地区被称为阿佛洛狄特-泰拉。靠近左中部的β区也升高了。北部的两个蓝色区域是低平原，称为Sedna Planitia，位于Ishtar下方，和Atalanta Planitia，位于东部。阿佛洛狄特以南的一条弯曲的大水道被称为阿尔忒弥斯峡谷。

现在看看这个完整地图中的半球投影。试着辨认出高中央区域（粉红色）；参考上面的第一张地形图（提示：想象一位可爱的女神）。

这是第二幅麦哲伦地形图，现在以金星北极为中心。第一张地图的一小部分在第二张地图中；找到它。

|金星地形的另一幅麦哲伦雷达图像；中心位于金星的北极。γ

` <>`__19-28: Try to identify the high central region (in pink), enlarged from the first map (hint: think of a lovely goddess). `ANSWER <Sect19_answers.html#19-28>`__

我们也可以显示（下面）这个半球部分，作为一个准自然，彩色图像的马赛克校正麦哲伦的场景。没有直接的证据证明金星有这么多的红色（对指定颜色的选择是相当随意的，最好的猜测），但如果是这样，氧化铁的存在可以解释这种音调。黑色低洼地区可能是玄武岩。

` <>`__19-29: Once again, try to orient yourself in this image relative to the shaded relief map and localities described on that map. `ANSWER <Sect19_answers.html#19-29>`__

麦哲伦进行了一次微波实验（在麻省理工学院进行管理），从中可以得到热发射率图（见第8节），如图所示。请注意，在金星表面的最高部分发现了最低的发射率（蓝色），这意味着那里的岩石类型不是玄武岩。

|金星表面的热发射率（由麦哲伦上的微波辐射计测定）。γ

主要作者：Nicholas M.Short，高级电子邮件： nmshort@nationi.net