第一幅图覆盖的区域(组图)

　　　四、第一幅图覆盖的区域

　　为了尽快让公众看到CE-1卫星所获取的月面图像，以及考虑到三维立体图的制造和拼接工作较为繁杂，需要的时间较长，因此决定：第一幅图以二维月面图像的形式公布。

　　　1、第一轨拍摄时间与覆盖区域

　　CE-1卫星获得的第一轨图像，是从北京时间2007年11月20日16时49分00秒222毫秒开始由南往北进行拍照，起始位置位于月球正面东部靠近南极的地区，拍照结束时间是17时27分00秒302毫秒，总时长为38分0秒80毫秒。图像幅宽约为60km，曝光时间为7毫秒，像元分辨率120m。第一轨所拍摄的图像长度27113行，约3253km，覆盖面积约195180km2(图3)，覆盖区域的位置如表1所示。

　　2、第一幅图中19轨数据的拍摄时间和覆盖区域

　　CCD立体相机开机后，1至19轨数据的拍摄时间和星下点经纬度范围如表1所示，其中：经纬度的计算采用的是粗星历和对月粗姿态数据，精度有一定的误差；后续处理将利用事后精密星历和惯性精姿态数据，精度将得到一定的提高。

　　3、第一幅图的选择

　　根据数据下传质量，决定第一轨下传的数据应该作为第一幅图的成图内容。为了保持物理上的第一幅图与发布的第一幅图一致，特别是考虑图幅应以方正形式发布以达到美观的目的。决定从11月20日16：49到11月22日7:57获得的19轨数据中，挑选每轨的正视图像，截取0~5000行数据，并最终完成了宽约280km、长约460km的第一幅图的制作工作。（表1 19轨数据的拍摄时间和覆盖区域）

　　第一幅图所覆盖的真实区域如图4所示。

　　五、第一幅图的初步解读

　　第一幅图(图5)大约位于东经83度到东经57度、南纬70度到南纬54度的区域，图幅宽约280公里、长约460公里。图像覆盖区域属于月球高地，分布有不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑。

　　由于第一幅图是在很短的时间里经过初步的处理后制作出来的，目前更多地还只能从其地形地貌以及所分布的位置，结合已有的资料，对其地质背景和地貌类型等信息进行很初步的解读。

　　1、第一幅图的地质背景

　　月球的大地构造单元粗略可以划分为三个地体，即斜长岩质高地地体(FHT)、风暴洋克里普岩质地体(KREEP)和南极爱肯特地体(SPA)。第一幅图位于斜长岩质高地地体的外围，称为低铁低钍的斜长岩质高地地体(FHT-O)。从第一幅图所在区域形成年代的资料看，是在42-38亿年间，属于酒海纪。

　　根据已有的探测结果，酒海纪的岩石是以高地斜长岩为主，主要矿物为斜长石，次要矿物有橄榄石、尖晶石、辉石、钛铁矿和金属铁等。具有较高的铝和钙。

　　有关第一幅图更详细的物质成分信息，我们将根据CE-1卫星上伽码射线谱仪、X射线谱仪和干涉成像

　　2、第一幅图的地貌类型与特征

　　第一幅图位于月球南部的高地地区，高地是指通常用肉眼在月面上看到的比较明亮的区域，主要由斜长岩组成，岩石的反射率略高，月面上平常用肉眼看到的暗黑色斑块，称为“月海”。月海实质上是一种超大型的撞击坑，是宽广的平原，被反射率较低、颜色较深的玄武岩所覆盖。

　　第一幅图像中布满了大大小小的圆形或近圆形的撞击坑。据统计，月球表面直径大于一公里的撞击坑有33000以上。从图中可以看出，高地地区撞击坑分布密集，右上部颜色较暗的撞击坑被后期的玄武岩所覆盖，撞击坑的分布比较稀疏。

　　集合已有的资料，第一幅图覆盖区域的斜长岩高地大致形成于42-39亿年间，撞击坑分布密度较大，而覆盖在撞击坑中的玄武岩形成年龄大致为39-38亿年，撞击坑分布密度略小。

　　从第一幅图中可以看出，撞击坑的形成年龄不同：大的撞击坑内有较为年轻的小型撞击坑，如右中部的吉尔坑的边缘和内部分布有众多的小型撞击坑；新的撞击坑形态发育完整，使周围老的撞击坑变形如吉尔坑下部的两个撞击坑。

　　从第一幅图中还可以看出，撞击坑的形态各异，初步可划分为：

　　1)碗型坑。这是一种最简单的撞击坑，直径一般在10-20公里以内。

　　2)具有中央锥的撞击坑。中央锥发育在撞击坑的中心部位，其高度一般比撞击坑壁略低，中央锥是撞击体高速挖掘成坑后由于应力反弹而形成，如图左中部的庞特库兰特坑下方的撞击坑。

　　3)玄武岩后期充填的平底坑。由于玄武岩反射率较低、形成年龄比撞击坑晚，充填撞击坑而形成，如图上方的汉诺坑及其右下侧的撞击坑。

　　4)多环撞击坑。大型撞击挖掘成坑后，坑内壁产生地层倒转、断裂发育、坑壁塌方形成阶梯状的多环形态，如图中的庞特库兰特坑。

　　六、关于“第一幅全月面二维平面图和三维立体图产生的时间”问题

　　根据地球遥感制图的实际经验，要制作出全球二维图通常在获取所有数据后还需要6个月至1年的时间，而三维立体图的制造则需更长的时间。

　　按照目前CE-1卫星的飞控计划和CCD立体相机的工作安排，在CCD立体相机所获取的所有数据都可用的前提下，在2008年1月31日前，可获取不包括月球两极地区在内(80-90度范围)的月面其它区域的图像数据。这样，第一幅不含极区的月面二维图像至少还需半年以后才能制作出来，而三维图像则需更长的时间。

　　如果要获取全月面的二维平面图，则需利用激光高度计的探测数据来补充和融合，这样，首幅全月面二维平面图最早可望在2008年12月制作出来。同样，首幅全月面三维立体图的制造则需更长的时间。 （文/黄欢） （本文及图片供新浪独家使用）