嫦娥3号探测器着陆场

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嫦娥三号着陆器(大箭头)和月球车(小箭头)在月球探测第一天日落前的LROC NAC视图。LROC NAC M1142582775R,图像宽度576米,北部向上[NASA/GSFC/亚利桑那州立大学]。

2013年12月14日,嫦娥三号在一个直径450米的撞击坑以东的Mare Imbrium(雨海)着陆。着陆后不久,一辆名为玉兔(英语:Yutu)的小型火星车被部署,并首次尝试行驶到无空气的风化层上。着陆时,LRO的轨道距离着陆点很远,因此无法拍摄着陆图像。10天后的12月24日,LRO接近着陆点,LROC在接下来的36小时内(19个轨道)获得了一系列6对LROC窄角相机图像。当LRO在12月25日03:52:49 UT(12月24日22:52:49 EST)接近头顶时,可能会获得最高分辨率的图像。此时LRO位于现场上方约150公里的高度,像素大小为150厘米。

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嫦娥三号着陆场前后LROC NAC图像[NASA/GSFC/亚利桑那州立大学]。

火星车只有大约150厘米宽,但它出现在NAC的图像中有两个原因:太阳能电池板在反射光线方面非常有效,所以火星车显示为两个明亮的像素,而太阳正在落山,因此火星车投下了明显的阴影(着陆器也是如此)。既然火星车接近一个像素大小,我们怎么能确定我们看到的是火星车,而不是一块大小相当的巨石?幸运的是,NAC在2013年6月30日获得了着陆场的“之前”图像(M1127248516R),其照明几乎相同。通过比较着陆前后的图像,LROC团队确认了着陆器和火星车的位置,并得出了着陆器的准确地图坐标(44.1214°N,340.4884°E,海拔-2640米)。

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嫦娥三号着陆器全景图[图片来自CNSA;由Di Lorenzo和Kremer编辑]显示了玉兔号从斜坡下到地面后不久的情况。黄线连接着全景图和LROC图像(在月球车移动后的晚些时候拍摄)中看到的陨石坑,红线表示全景图的大致视野。

着陆器在直径450米(深40米)的撞击坑边缘以东约60米处降落在厚厚的火山物质沉积物上。一条大规模褶皱脊(约100公里长,10公里宽)横穿该地区,是由于构造应力导致火山层沿断层弯曲和断裂而形成的。褶皱脊在月球、水星和火星上很常见。

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嫦娥三号着陆场LROC WAC背景马赛克(白色大箭头);白色小箭头表示褶皱脊,黑色小箭头划定“红色”母马(东北)和“蓝色”母马之间的边界(西南),图像宽100公里[NASA/GSFC/亚利桑那州立大学]。

月球母玄武岩分为两种主要的光谱(颜色)类型:“红色”和“蓝色”(蓝色可能用词不当,想想“不那么红”)。月球上的玄武岩(地球上也是如此)主要由两种矿物组成,辉石和斜长石,尽管橄榄石和钛铁矿有时会大量存在。钛铁矿(FeTiO3)的存在导致较低的反射率和“较少的红色”,从而形成蓝色玄武岩。着陆点在一匹蓝色母马(较高的钛)上,据信大约有30亿年的历史。与一匹年龄较大(35亿年)的红母马的边界(WAC马赛克上方的黑色箭头)向北仅10公里。

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LROC WAC颜色(689 nm、415 nm、321 nm)覆盖在WAC日落BW图像上。注意着陆点靠近红与蓝玛丽亚之间的接触点[NASA/GSFC/亚利桑那州立大学]。

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LROC NAC前后显示在这张特色图片顶部的动画中[NASA/GSFC/亚利桑那州立大学]。