Космічна фотометрія високої роздільної здатності як метод виявлення аномалій структури місячної поверхні

Рубрика: 
Астрономія й астрофізика
Кайдаш, ВГ, Шкуратов, ЮГ, Корохін, ВВ
Косм. наука технол. 2015, 21 ;(5):75–89
https://doi.org/10.15407/knit2015.05.075
Мова публікації: російська
Анотація: 

Представлено короткий огляд досліджень порушення первісної структури місячного грунту, викликаного як штучними, і природними чинниками. Для виявлення таких порушень використовуються дані орбітальної фотометрії з високим простровим розділенням у поєднанні з методом фазових відношень, який був розроблений авторами. Метод дає можливість оцінювати шорсткість світлорозсіювальної поверхні в масштабах менше елемента розділення зображення. Він, зокрема, дає можливість ідентифікації місць осипів ґрунту на крутих схилах; він також є ефективним засобом пошуку нових кратерів, місць падіння невеликих комет або метеороїдніх роїв. Надійність нового методу доведено детектуванням фотометричних аномалій, пов'язаних зі змінами структури поверхневого шару реголіту у місцях посадки космічних апаратів, тобто там, де вплив людської діяльності на реголіт Місяця відомий. Отримані результати можуть бути використані при плануванні та реалізації космічних місій до Місяця та інших безатмосферних тіл Сонячної системи космічними агенціями світу. 
Ключові слова: поверхня Місяця, реголіт, фотометрія, фотометричні аномалії.
 
Повний текст (PDF)
 
References: 
1. Blewett D., Levy C., Chabot N., et al. Phase-ratio images of the surface of Mercury: Evidence for differences in subresolution texture // Icarus.— 2014.—242 .— P.142 —148.
2. Chin G., Scott B., Foote M., et al. Lunar Reconnaissance Orbiter Overview:The Instrument Suite and Mission // Space Sci Rev.— 2007.—129 .— P.391 —419.
3. Clegg R.N., Jolliff B.L., Robinson M.S., et al. Effects of rocket exhaust on lunar soil reflectance properties // Icarus.— 2014.—227 .— P.176 —194.
4. Hapke B. Theory of reflectance and emittance spectroscopy.— Cambridge: Cambridge Univ.Press, 1993.— 450 p.
5. Immer C., Metzger P., Hintze P., et al. Apollo 12 Lunar Module exhaust plume impingement on Lunar Surveyor III // Icarus.— 2011.—211 ,N 2.— P.1089 —1102.
6. Johnson J.R., Larson S.M., Singer R.B. A re-evaluation of spectral ratios for lunar mare TiO 2 mapping // Geophys.Res.Lett.— 1991.— 18, N 11.— P.2153 — 2156.
7. Kaydash V., Kreslavsky M., Shkuratov Y., et al. Photometric anomalies of the lunar surface studied with SMART-1 AMIE data // Icarus.— 2009.—202 .— P.393 —413.
8. Kaydash V.G., Shkuratov Y.G. Structural disturbance of the lunar surface caused spacecraft // Solar System Res.— 2012.— 46,N 2.— P.108 —118.
9. Kaydash V.G., Shkuratov Y.G. Structure perturbations of the lunar surface near the landing site of “Lunokhod-1 ”// Solar System Res.— 2014.— 48,N 3.— P.167 —175.
10. Kaydash V., Shkuratov Yu., Korokhin V., Videen G. Photometric anomalies in the Apollo landing sites as seen from the Lunar Reconnaissance Orbiter // Icarus.— 2011.— 211 .— P.89 —96.
11. Kaydash V., Shkuratov Y., Videen G. Phase-ratio imagery as a tool of lunar remote sensing // J.Quant.Spectrosc.and Radiat.Transfer.— 2012.— 113(18).— P.2601 —2607.
12. Kaydash V., Shkuratov Y., Videen G. Landing of the probes Luna 23 and Luna 24 remains an enigma // Planet.Space Sci.—2013.— 89 .— P.172 —182.
13. Kaydash V.G., Shkuratov Y.G., Videen G. Dark halos and rays of young lunar craters:a new insight into interpretation // Icarus.— 2014.— 231 .— P.22 —33.
14. Korokhin V.V., Velikodsky Y.I., Shalygin E.V., et al. Retrieving lunar topography from multispectral LROC images // Planet.Space Sci.— 2014.— 92.— P.65 —76.
15. Kreslavsky M.A., Shkuratov Y.G. Photometric anomalies of the lunar surface: Results from Clementine data // J.Geophys.Res.— 2003.— 108E ,N 3.— P.5015.
16. Lucey P.G. Mineral maps of the Moon // Geophys.Res.Lett.— 2004.— L08701.— doi::10.1029/2003GL019406.
17. Lucey P.G., Blewett D.T., Bradley L.L. Lunar iron and titanium abundance algorithm based on final processing of Clementine ultraviolet –visible images// J.Geophys.Res.— 2000.— 105 .— P.20297 —20305.
18. Lucey P.G., Blewett D.T., Taylor G.J., Hawke B.R. Imaging of the lunar surface maturity // J.Geophys.Res.— 2000.—105 .— P.20377 —20386.
19. Mushkin A., Gillespie A.R. Estimating subpixel surface roughness using remotely sensed stereoscopic data // Remote Sens.Environ.— 2005.— 99 .— P.75 —83.— doi:10.1016/j.rse.2005.02.018.
20. Pieters C.M., Shkuratov Yu.G., Kaydash V.G., et al. Lunar soil characterization consortium analyses: pyroxene and maturity estimates derived from Clementine data // Icarus.— 2006.— 184 .— P.83 —101.
21. Robinson M.S., Boyd A.K., Denevi B.W., et al. New crater on the Moon and a swarm of secondaries // Icarus.— 2015.— 252 .— P.229 —235.
22. Robinson M.S., Brylow S.M., Tschimmel M., et al. Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) Instrument Overview // Space Sci.Rev.— 2010.— 150 .— P.81 — 124.
23. Shkuratov Y., Kaydash V., Gerasimenko S., et al. Probable swirls detected as photometric anomalies in Oceanus Procellarum // Icarus.— 2010.— 208 .— P.20 —30.
24. Shkuratov Y., Kaydash V., Korokhin V., et al. Optical measurements of the Moon as a tool to study its surface // Planet. Space Sci.— 2011.— 59 .— P.1326 —1371.
10.1016/j.pss.2011.06.011.
25. Shkuratov Yu.G., Kaydash V.G., Opanasenko N.V. Iron and titanium abundance and maturity degree distribution on the lunar nearside // Icarus.— 1999.— 137 .— P.222 —234.
26. Shkuratov Y., Kaydash V., Sysolyatina X., et al. Lunar surface traces of engine jets of Soviet sample return probes: The enigma of Luna-23 and Luna-24 landing sites // Planet.Space Sci.— 2013.— 75 .— P.28 —36.
27. Shkuratov Y., Kaydash V., Videen G. The crater Giordano Bruno as seen with optical roughness imagery // Icarus.— 2012.— 218, N 1.— P.525 —533.
28. Shkuratov Yu., Stankevich D., Kaydash V., et al. Composition of the lunar surface as will be seen from SMART-1: simulation using Clementine data // J.Geophys.Res.(Planets).— 2003.—108E, N 4.— P.1-1 —1-12.
29. Shkuratov Yu.G., Stankevich D.G., Petrov D.V., et al. Interpreting photometry of regolith-like surfaces with different topographies: Shadowing and multiple scatter // Icarus.— 2005.— 173 .— P.3 —15.
30. Shkuratov Yu.G., Starukhina L.V., Kreslavsky M.A., et al. Principle of perturbation invariance in photometry of atmosphereless celestial bodies // Icarus.— 1994.— 109 .— P.168 —190.

31. Velikodsky Yu.I., Opanasenko N.V., Akimov L.A., et al. New Earth-based absolute photometry of the Moon // Icarus.— 2011.— 214, N 1.— P.30 —45.