月球表面以银河宇宙射线(GCR)为主引发的次生伽马谱和次生中子谱表征月壤的元素组成以及水冰含量,对于下一阶段的月球探测与资源原位利用是值得研究的重要内容。文章通过蒙特卡罗方法简单模拟与分析银河宇宙射线环境下月球表面簇射的伽马与中子辐射环境,结果表明:月球次生伽马谱具有明显的氢(2.23 MeV)、铝(0.83 MeV)、钙(3.53 MeV)、氧(6.13 MeV)、硅(1.77 MeV)谱线特征,水含量对其影响不大,但在高水含量时氢的谱线更为明显;月球表面次生中子谱形与月壤中水冰含量密切相关,随水冰含量增加热中子通量下降,0.01 eV中子的通量在20%含水量时比不含水时下降了72%。建议在后期月球探测计划中使用小型、低功耗的中子/伽马复合探测器,实现我国首次原位月球伽马/中子辐射环境探测,为未来进一步勘探月球原位水资源、矿产资源积累反演的基线数据。
类型: 期刊论文
作者: 孙韶蕾,丁义刚,范鹏,夏彦
关键词: 月球辐射环境,月壤,银河宇宙射线,中子探测,伽马探测,月球水冰
来源: 航天器环境工程 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 北京卫星环境工程研究所,可靠性与环境工程技术重点实验室
分类号: V476.3;V520.6
页码: 641-646
总页数: 6
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