Радиолокационные карты видимой стороны Луны с высоким пространственным разрешением

С. Р. Павлов, Ю. С. Бондаренко, Д. А. Маршалов

ИПА РАН, г. Санкт-Петербург, Россия

Радиолокация является одним из наиболее эффективных методов наземного дистанционного исследования Луны, позволяющим проводить картографирование ее поверхности с пространственным разрешением не достижимым для наземных средств измерений на других длинах волн. При этом разрешающая способность радиолокационной системы не зависит от земной атмосферы и расстояния до цели, а задаётся исключительно характеристиками излучаемого сигнала. Радиолокационные изображения поверхности Луны получают с использованием так называемого метода Доплер-задержки, когда изображение формируется в системе координат на основе временной задержки компонентов эхо-сигнала и их доплеровского сдвига по частоте относительно местоположения цели. При этом получаемые радиолокационные изображения не привязаны к селенографическим координатам, что сильно затрудняет их практическое применение.

В работе предложен новый метод преобразования временной задержки и частоты эхо-сигнала к селенографической широте и долготе, основанный на линейной интерполяции по известным узловым значениям. Предложенный метод был применен к данным радиолокационных измерений районов Апеннин, Моря Ясности и кратера Тихо на видимой стороне Луны на длине волны 4.2 см.

В результате были получены радиолокационные карты этих районов в селенографической системе координат с пространственным разрешением порядка 120 м. Карты также содержат информацию о расположении и количестве поверхностных и взвешенных в лунном реголите пород размерами более 10 см. Полученные радиолокационные карты высокого разрешения позволяют изучать скрытые от видимых изображений особенности лунной поверхности и недр и могут быть полезны для изучения геологической истории Луны, разведки и добычи полезных ископаемых, выбора безопасных посадочных площадок, особенно в связи с возросшим на сегодняшний день интересом многих стран к освоению Луны.