【月船三号RAMBHA-LP载荷首次获取月球南极等离子体环境关键原位探测数据】印度空间研究组织(ISRO)发布的月船三号(Chandrayaan-3)探测数据显示,月球南极区域近表等离子体环境较先前认知更为活跃。着陆器搭载的朗缪尔探针(RAMBHA-LP)在2023年8月23日至9月3日期间,首次在南纬高纬度区域开展原位电离层测量,获得了月球等离子体环境的直接"地面实测数据"。等离子体作为物质的第四态,是由离子与自由电子组成的准中性高导电混合体,对电磁场响应显著。月球稀薄等离子环境(即月球电离层)主要由三大过程调控:持续冲击月面的太阳风;光电效应(高能光子轰击月表及外逸层原子致其外层电子逸出而产生的电离);以及月球每月穿越地球磁尾期间(约28天周期内持续3-5天)承受的磁层带电粒子沉积。上述过程共同塑造了月表动态变化的电学环境。此次测量由维克拉姆着陆器(Vikram Lander)配置的朗缪尔探针完成,实现了人类首次在低高度对月球等离子体实施原位探测。核心成果如下:电子密度显著高于遥感反演值:在着陆点"湿婆神力点"(Shiv Shakti Point,坐标69.3°S, 32.3°E)测得的近表电子密度达380-600个/立方厘米,明显超过无线电掩星等高空观测技术通过电磁信号相位变化反演的结果。电子能量异常偏高:近月面电子等效动力学温度高达3000-8000开尔文,表明等离子体处于高能状态。等离子体动态调制机制明确:月球轨道位置决定近表等离子体变化的主导因素。月球昼侧位于地球磁层外时,太阳风与月表稀疏中性气体(外逸层)的相互作用主导等离子体变化;当月球穿越地球磁尾时,磁尾锥形区域的带电粒子流成为主要驱动源。分子离子贡献确认:空间物理实验室(Space Physics Laboratory, SPL)自主研发的月球电离层模型(Lunar Ionospheric Model, LIM)计算表明,除原子离子外,二氧化碳、水等物质产生的分子离子对近月面带电层的形成具有关键作用。上述成果为后续月球探测任务提供了不可或缺的地面实测数据支撑。RAMBHA-LP载荷由维克拉姆·萨拉巴伊航天中心(Vikram Sarabhai Space Centre, VSSC)空间物理实验室设计研制。
