经中国科学院国家空间科学中心（以下简称“空间中心”）各科研部门推荐、学术委员会投票评选、所务会审议，最终确定3项成果为2021年空间中心亮点成果（是指能体现空间中心主责主业、符合空间中心学科发展规划的，具有国际/国内影响力的代表性成果）：月球背面的“天外来客”、北斗/GNSS 掩星和反射信号遥感一体化探测技术、新概念行星防御理论与仿真分析工具技术。
亮点成果一：月球背面的“天外来客”
月球自形成以来经历了强烈的轰击历史，撞击体的部分碎片可以留在月球表面，并为地月系统中撞击体组成和类型的演变提供证据。虽然先前的研究在阿波罗样品中发现了碳质球粒陨石碎片，但由于撞击翻耕作用已经很好地混入了月壤之中，且从未在月球表面通过遥感探测直接观测到碳质陨石的撞击残留物。基于嫦娥四号获取的具有超高空间分辨率的影像与光谱数据，首次在月表原位识别出了年龄在1个百万年以内的碳质球粒陨石撞击体残留物。研究结果表明，富含挥发分的碳质小行星的撞击可能仍然为现在的月球提供水源，在比较年轻的月表物质（如嫦娥五号返回样品）中可能找到更多此类残留物。成果发表在Nature Astronomy（自然-天文）上。
图1. 玉兔2号对巡视路径上“偶遇”的一个小型新鲜撞击坑进行详细的光谱探测。(a) 由玉兔2号上搭载的全景相机获取的影像拼接而成的全景图，可以看到撞击坑与着陆器的相对位置；(b) 全景相机近距离拍摄的小撞击坑全貌，该图为假彩色图。撞击坑中心呈现的黄绿色部分为可能的撞击体残留物。白框指示的是进行了成像光谱观测的区域；(c) 从成像光谱观测区域中提取的典型“残留物”、月壤、岩石碎块的反射光谱；(d) 成像光谱仪获取的观测区域影像。（Yang et al., 2021 Nature Astronomy）
亮点成果二：北斗/GNSS 掩星和反射信号遥感一体化探测技术
空间中心自主研制的风云三号 E星全球导航卫星掩星探测仪II型（GNOS-II），国际首次实现了北斗/GNSS掩星、北斗/GNSS-R一体化遥感探测，单载荷可同时获取电离层、大气层和海洋参数的立体数据。北斗/GNSS-R成功获取了基于北斗系统的全球海洋、陆地、海冰反射信号，探测的25米以下海面风速与ECWMF比精度小于2米，实时监测的台风“灿都”的最大风速55.2m/s，与美国联合台风预警中心事后发布的最佳路径给出的最大风速55.5m/s相当，突破拓展了北斗系统在天基气象遥感应用的范围，达到了国际先进水平。
图2 FY3E GNOS-II载荷掩星和海洋遥感观测一体化观测（条带为海面遥感数据，点为掩星观测廓线数据）
图3 GNOS-II实时监测计算的台风“灿都”最大风速探测结果（左图，约55.2m/s）, 美国联合台风预警中心事后发布的最佳路径给出的最大风速为55.5m/s（右图）
亮点成果三：新概念行星防御理论与仿真分析工具技术
新概念行星防御理论与仿真分析工具技术提出了“末级击石”新概念防御方案，防御效果提升至传统动能撞击的3倍，“以石击石”论文获得SR期刊2020年物理领域Top 100论文；首次揭示了小行星撞击地球的五种模式，发现小尺寸小行星可能通过捕获撞击模式抵达地面；提出了地球领航轨道天基监测任务概念，能够对地基光学盲区进行有效覆盖；开发了自主知识产权的“小行星撞击态势感知与仿真平台 V1.0”软件。
图4 新概念行星防御任务方案
图5 小行星撞击态势感知与仿真平台
此次空间中心亮点成果评选是第一次举行，未来将于每年底评选一次，凝练出当年空间中心最具代表性的成果并予以表彰。
（供稿：科技处）
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