“嫦娥一號”首用空間微波遙感測量月壤厚度

　　舉世皆知，我國自主研發(fā)的首個月球探測器“嫦娥一號”，令中國成為世界上五個成功探月的國家之一。但很少有人知道，“嫦娥一號”在國際上首次搭載微波輻射遙感系統(tǒng)，并成功“測量”月壤厚度，人類探索宇宙，就此開啟了全新的“科學(xué)之眼”。作為“嫦娥一號”微波輻射探月理論研究隊(duì)伍，復(fù)旦大學(xué)金亞秋院士領(lǐng)銜的項(xiàng)目“極化電磁散射傳輸與空間微波遙感對地觀測信息理論”，日前獲國家自然科學(xué)獎二等獎。

　　“空間微波遙感”看似艱深，卻與你我生活息息相關(guān)。據(jù)了解，絕對零度(即—273.15℃，理論上所能達(dá)到的最低溫度)以上的物體會發(fā)出電磁輻射，按波長從短到長，分為可見光、紅外線、微波等多個范疇。遙感技術(shù)就是通過遠(yuǎn)距離(如衛(wèi)星、飛機(jī))測量電磁波輻射與散射，來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)特征的識別與估算。例如，通常光學(xué)照相就是一種電磁波遙感，利用對光學(xué)照相的解讀記錄物體形態(tài)顏色等，但光學(xué)照相需要光照等光源條件。在紅外波段，由于云雨等水汽衰減能拍出衛(wèi)星云圖，但穿不過云雨，“看”不見云層中、云層下的東西。到了波長更長的微波，可以穿透一定的遮蔽，如云、雨、樹葉、干地表物體等，全天時全天候地獲取地球目標(biāo)的多種物理特征。

　　金亞秋院士1987年回國時，我國在星載微波遙感領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究十分薄弱，他瞄準(zhǔn)這一領(lǐng)域的發(fā)展前沿，提出了“復(fù)雜自然環(huán)境電磁波散射與輻射傳輸、空間遙感信息物理與對地監(jiān)測信息技術(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)中計算電磁學(xué)”的基礎(chǔ)與應(yīng)用的研究方向。歷經(jīng)二十多年寒暑，他帶領(lǐng)課題組執(zhí)著探索，至今在國內(nèi)外已發(fā)表了640多篇學(xué)術(shù)論文、13本中英文專著與文集。我國在國際空間微波遙感領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究中占據(jù)了一席之地。

　　憑借對微波遙感基礎(chǔ)理論與應(yīng)用上的研究成果，金亞秋研究團(tuán)隊(duì)完成了對“嫦娥一號”微波輻射探月的輻射建模和觀測數(shù)據(jù)反演這“一正一反”兩個科學(xué)數(shù)據(jù)處理的全過程，準(zhǔn)確地測算了月球表層土壤厚度，從而對月球情況有了更進(jìn)一步的了解。據(jù)悉，他在深空遙感的研究有望在今后我國的火星探測等研究領(lǐng)域中發(fā)揮作用。

　　空間微波遙感技術(shù)可以“遠(yuǎn)眺”外星，更能“近看”地球。星載微波遙感多類數(shù)據(jù)驗(yàn)證的新理論、新方法，正應(yīng)用在我國“風(fēng)云三號”、“海洋二號”兩顆新搭載微波遙感器的衛(wèi)星上，監(jiān)測洪澇、干旱等災(zāi)害，陸地水文與土壤濕度異常，完成積雪、海風(fēng)、海冰、大氣溫濕變化的多維信息分析等，在氣象、海洋、水文，以及農(nóng)業(yè)、防災(zāi)等領(lǐng)域都有重大意義。