電子反射法探測(cè)月表磁異常的數(shù)值模擬的開題報(bào)告

電子反射法探測(cè)月表磁異常的數(shù)值模擬的開題報(bào)告一、選題背景月球表面的磁場(chǎng)異常分布具有與地球類似的特征和潛在的重要應(yīng)用。人類早在60年代初期就在月球上安裝了磁力計(jì)，通過月球探測(cè)項(xiàng)目的研究，發(fā)現(xiàn)了一些月球磁異常。因此，獲取月球表面磁異常分布的準(zhǔn)確信息對(duì)于認(rèn)識(shí)月球內(nèi)部物理學(xué)以及極地探測(cè)、軌道探測(cè)等月球探測(cè)任務(wù)具有重要的科學(xué)價(jià)值。目前，探測(cè)月球磁異常的方法有地面測(cè)量、人造衛(wèi)星無人機(jī)、月球探測(cè)器等，但它們都存在著各自的限制。由于人類對(duì)月球背面的了解極其有限，依靠人工測(cè)量方法獲取月球的磁異常分布信息困難重重。電子反射法是利用電子與磁場(chǎng)的相互作用，通過研究電子反射的規(guī)律來探測(cè)磁場(chǎng)的方法。電子反射法可以探測(cè)地球和其他天體的磁場(chǎng)，且成本低、安全性高。在月球探測(cè)中，利用電子反射法探測(cè)月球磁異常具有很大的潛力。本研究旨在通過數(shù)值模擬方法，對(duì)電子反射法探測(cè)月表磁異常的可行性進(jìn)行研究，為未來實(shí)驗(yàn)提供理論指導(dǎo)。二、研究目的本研究計(jì)劃通過數(shù)值模擬方法，探討電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性，具體目的如下：1.建立月球表面磁場(chǎng)模型。2.研究電子反射軌跡和磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向之間的關(guān)系。3.分析電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率。4.驗(yàn)證電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性。三、研究?jī)?nèi)容1.月球表面磁場(chǎng)模型的建立根據(jù)已有的月球磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，結(jié)合月球地質(zhì)構(gòu)造，建立月球表面磁場(chǎng)模型。2.電子反射軌跡和磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向之間的關(guān)系研究利用電子反射法探測(cè)月球磁異常的原理，建立數(shù)值模型，研究磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向變化對(duì)電子反射軌跡的影響規(guī)律。3.電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率分析通過數(shù)值模擬，研究電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率，并基于結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性驗(yàn)證通過結(jié)果分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性。四、預(yù)期成果1.建立月球表面磁場(chǎng)模型。2.研究電子反射軌跡和磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向之間的關(guān)系。3.研究電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率。4.對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性。五、研究方法1.建立月球表面磁場(chǎng)模型：根據(jù)已有的月球磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)和月球地質(zhì)構(gòu)造信息建立數(shù)值模型。2.研究電子反射軌跡和磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向之間的關(guān)系：通過對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行數(shù)值模擬，探究磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向變化對(duì)電子反射軌跡的影響規(guī)律。3.電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率分析：通過對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行數(shù)值模擬，研究電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率，并基于結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性驗(yàn)證：通過結(jié)果分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性。六、進(jìn)度安排1.第一階段：調(diào)研與文獻(xiàn)閱讀，了解月球磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)。2.第二階段：建立月球表面磁場(chǎng)模型。3.第三階段：研究電子反射軌跡和磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向之間的關(guān)系。4.第四階段：電子反射法探測(cè)月球磁異常的靈敏度和分辨率分析。5.第五階段：電子反射法探測(cè)月球磁異常的可行性驗(yàn)證。七、參考文獻(xiàn)[1]R.L.Lin,E.M.Shoemaker,MagneticAnomaliesontheMoon,ScientificAmerican,1965.[2]P.Huang,P.Rochus,D.O.FritschelandL.Winkel,AlunarmagneticmappingconceptbasedontheElectronReflectometrytechnique,AirandSpaceborneSensorsandControlsforUnmannedSystemII,2008:695802.[3]R.C.Elphic,J.L.Andrews-Hanna,J.T.Gosling,J.S.Halekas,D.A.KringandP.J.Wasilewski,Lunarmagneticanomaliesandcrustalmagnetism:newinsightsfromtheLunarProspectormagnetometer,JournalofGeophysicalResearch,2005,110:E07005.[4]X.X.Zhang,T.P.Guo,H.P.LiuandY.Sun,Studyonlunarmagneticanomalybasedon