中国成功通过射电实测数据探测月球电离层
2015-06-17 10:11:00   来源:中国科学院
内容摘要
日前,中国科学院新疆天文台首次利用小型VLBI天线实测数据,填补了我国射电实测数据探测月球电离层的空白。相关研究结果发表在《天体物理与空间科学》上。

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近期,中国科学院新疆天文台王震首次利用小型VLBI天线实测数据,通过数据反演技术,填补了我国射电实测数据探测月球电离层的空白。该研究成果发表在国际杂志《天体物理与空间科学》上,且文章中的图片被选为杂志封面图片。

王震将提取的卫星微弱信号高精度算法,用于地球测站小型天线接收到的卫星发出的单载波弱信号相位解析,通过采用单星双频差分模式,得到S/X双频组合模式的相位残差约为0.2°,相位解算能力达到了2.5×10-13的高精度水平,通过数据反演得到距离月球表面附近0 ~ 30 km总电子含量廓线,证认了月球周围存在稀薄的电离层,总电子含量可以达到1×1014/m2量级。

王震解析的月球表面附近电离层总电子含量的算法结果与日本研究小组Usuda测站利用64米大天线公布的结果,控制在正负1倍标准差的误差置信区间之内。这充分表明双方在利用不同测站天线得到的实测数据以及运用不同处理算法,最终得到的结果基本一致。这种相互验证进一步说明王震解算的月球电离层的结果是可信的。

此次研究在月球电离层的理论公式上,引入了卫星自旋扰乱影响项,使解析结果更加可靠。在数据处理方法上,通过扣除卫星自旋扰乱影响后,再进行相位差分,减少了相位误差累计,提高解算精度。