行星科学与深空探测的现状与前景
行星科学
行星科学是研究太阳系(和系外)天体的起源与演化的一门新兴交叉学科。
研究对象
太阳系行星及其卫星、小行星、彗星等
研究问题
地形地貌、表面物质成分、地质作用、大气环境、天体生物学等
研究方法
多种多样,几乎所有的现代化尖端技术都被用于获取行星的资料,进而进行各种理论研究、实验室分析和计算机模拟研究等。
行星科学随人类深空探测的水平提高不断发展,将服务于人类的可持续发展。
深空探测
国际深空探测(2011-2015)
我国深空探测--嫦娥工程
嫦娥一号2007年10月24日
嫦娥二号2010年10月1日
嫦娥三号2013年12月2日
行星科学发展前景
•行星科学与航天科技特别是深空探测密切相关,我国与国外水平差距明显
•以探月工程为标志,深空探测已成国家需求
•行星科学方面人才缺乏,尤其领军人才极为匮乏
•目前国际高水平研究大学一般都有行星科学系,我国目前仅有中国地大、南大、山大等学校有专门设置该课程教学;
以2030年为时间节点…从更长远的战略需求出发,我们要坚持有所为有所不为,在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目”。
——习近平
2018年嫦娥四号月球背面探测
2018年嫦娥五号月样返回
2020年首次火星探测
山东大学的行星科学
行星科学研究团队
山东大学是国内较早开展行星科学研究的高校之一
◎ 2006年7月,与华盛顿大学共建行星科学学科,已签署3次合作协议;
◎ 2007年建成国内首家山东大学威海行星数据系统(PDS)实验室,并面向国内外用户提供PDS数据服务;
◎ 2012年,成立教育部深空探测联合研究中心行星光谱与空间天气分中心,开展行星科学研究,服务于我国月球 探测工程和火星探测任务
◎ 2015年,行星表面物质遥感和光谱学成为我校空间科学与技术“高峰计划”学科的三大建设方向之一,将在十三五期间重点建设。
研究生导师简介
凌宗成
山东大学空间科学研究院教授
博士生导师
国家级青年人才
山东省杰出青年基金获得者
齐鲁青年学者
山东大学空间科学研究院行星科学团队学术带头人
教育部深空中心行星光谱与空间天气分中心副主任
研究方向
行星遥感与光谱学、行星物质、行星地质学
科研项目
深入参与我国嫦娥一号、嫦娥三号、萤火一号等国家深空探测工程任务,承担国家自然科学基金、山东省自然科学基金、科技部基础工作专项、863重点项目等20余项课题。
学术成果
发表期刊SCI论文57篇,文章SCI被引600余次,国际会议论文89篇,国际会议口头报告21次。
招生情况
•现有博士生2人,硕士生4人
•13级孙灵芝获得研究生生源一等奖和2014年国家奖学金(夏威夷大学读博士)
•2014级陈剑获得研究生生源一等奖,华盛顿大学联合培养博士。
•2019年计划招生1-2人
研究课题——月球与火星样品实验研究
•在国际上首次将激光拉曼光谱用于月壤研究,成功得到四种月壤的矿物模式和化学分布特征。
•国际上首次实验室合成了8种火星相关含水硫酸铁纯相,开展系统光谱学研究,为火星遥感数据解译提供辅助。
研究课题——“玉兔号”在月球发现新型玄武岩
》广泛的媒体报道
•《自然-通讯》将论文作为亮点成果发布新闻稿(Press Release)予以报道,被新华社、美国纽约时报等全球上千家媒体进行了广泛深入报道
•被中国天文学会评为2015年度十大天文科技进展
•被Tech Times评为2015年国际十大空间事件和发现之一
》首次发现中钛玄武岩
•范围:“紫微”撞击坑溅射岩石
•化学性质:中钛、高钙、极高铁等
•矿物成分:丰富的橄榄石和钛铁矿
》科学意义
•获得了新型玄武岩的元素和矿物组分信息
•证实了月球轨道遥感结果,且具备更高的空间和光谱分辨率以及准确度
•使嫦娥三号着陆区成为月球遥感的新的月面定标点
•对认识月球年轻火山活动具有重要意义
武中臣
教授、博士生导师
山东省创新创业教育导师
研究方向
行星光谱学
行星物质分析
行星环境模拟
科研项目
主持国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东大学基金、重点实验室开放课题,校企合作项目等20余项。
主要学术成就
发表期刊SCI论文40余篇(其中EPSL 2篇),国际会议论文20余篇,国内外会议口头报告10余次。
招生情况
•指导硕士生4人
•15级徐伟杰获得研究生生源一等奖(上海交通大学读博)
•在读研二 :郭恺琛
•在读研一 :钱茂程 李芸
•2019年计划招收硕士生1-2名,博士生1名
李勃
副教授、硕士生导师
研究方向
行星遥感和地理信息系统
行星数据节点(PDS)开发和应用
主要学术成就
承担国家、山东省自然科学基金多项,发表第一作者SCI论文10余篇,申请国家发明专利4项(已授权两项),曾多次在重要国内外学术会议上做口头报告。
招生情况
•现有硕士生1人
•2019年计划招生1-2人
付晓辉
副研究员、硕士生导师
研究方向
月球与行星表面地质过程研究
具体研究包括
(1)月球样品与火星陨石
(2)地外物质中非晶质硅酸盐结构与光谱特征
(3)月球及小行星等无大气天体上的太空风化作用
科研项目
承担和参与国家自然科学基金、澳门科学发展基金、国家863计划等10余项课题。
主要学术成就
发表期刊论文14篇,其中以第一作者/通讯作者发表SCI/EI收录论文6篇。国际会议论7篇,国内外会议口头报告10次。
招生情况
•2019年计划招生1-2人