Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.A.534

Оптимизация состава СВЧ-радиометрического комплекса при исследовании лунного грунта (реголита)

Саворский В.П. (1,2), Юшкова О.В. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
(2) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Радиофизические методы, зарекомендовавшие себя при изучении Земли, позволяют провести дистанционное исследование космических тел Солнечной системы. К таким приборам относятся трассовые, сканирующие и панорамные СВЧ радиометры, рекомендованное для исследования Луны с платформ космического базирования, размещаемых на окололунных орбитах.

Волны СВЧ диапазона обладают большей проникающей способностью в лунном грунте, что позволяет определять термодинамические и минералогические свойства приповерхностного слоя лунного грунта (реголита). Интенсивность собственного излучения (эффективная радиояркостная температура) связана с поверхностной термодинамической температурой Луны, топографией, шероховатостью и отражательной способностью ее поверхности и профилем поглощения в слое грунта, которые зависят от его строения и диэлектрической проницаемости пород. Это, по существу, и дает возможность восстанавливать указанные параметры (или, по крайней мере, часть из них) по результатам многоканальных дистанционных измерений в СВЧ диапазоне.

В работе рассмотрена плоскослоистая модель лунного грунта с известным распределением по глубине температуры и комплексной диэлектрической проницаемости. Влияние топографии и шероховатости поверхности Луны можно смоделировать на основе обработки оптических измерений. А реализованные ранее возвратные лунные миссии дали возможность получить количественные оценки диэлектрических свойств некоторых пород, слагающих верхний слой грунта единственного спутника Земли.
Но, как показано в работе, диэлектрические свойства грунтов остаются еще недостаточно полно изученными. В частности, продолжения требуют измерения глубинных профилей диэлектрических свойств лунных грунтов и их компонентов во всем СВЧ диапазоне для всех возможных значений лунных температур.
В результате моделирования представлены глубинные профили полного поглощения СВЧ излучения в СВЧ диапазоне и соответствующие им весовые функции, от миллиметровых до дециметровых длин волн, а именно, в диапазоне от 8 мм до 21 см. Это позволило оценить глубинные профили весовых функций СВЧ излучения в реголите. В итоге это позволило сформулировать рекомендации по выбору перспективных диапазонов СВЧ зондирования лунного грунта.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН.

Ключевые слова: радиояркостные температуры, реголит, СВЧ-радиометрический комплекс, оптимизация

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Саворский В.П., Юшкова О.В. Оптимизация состава СВЧ-радиометрического комплекса при исследовании лунного грунта (реголита) // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 62. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

62