2016年9月20日下午，由国防科工局、教育部、中国科学院、共青团中央、中国科协联合主办的“月球探测科学载荷创意设计活动” 颁奖典礼在中国科技馆一层报告厅举行。 

　　我所比较行星学课题组博士生张明明，在林杨挺研究员、张辉研究员和中科院西安光机所王乐研究员的指导下，提出了“CCD月尘探测仪”科学载荷创意，从全国250多个候选项目中脱颖而出，荣获“一等奖（排名第一）”。该创意还被国防科工局探月与航天工程中心制成模型，参加 “全国科普日（9.17-9.23）”活动，在中国科技馆二层主展厅亮相。 

张明明（左一），国防科工局副局长吴艳华（左三）

张明明在给中学生讲解 

项目简介：

　　月尘是月表最重要的环境因素，是月球上的“PM2.5”，其尖锐和易吸附的特性，影响宇航员的健康安全、月球车和载荷的正常工作。除人为活动扬起月表的尘埃之外，自然条件下观察到月球晨昏线上空出现神秘的 “辉光”。猜测月球辉光是由于漂浮的月尘散射阳光形成的，但一直没被证实，是阿波罗计划遗留的未解之谜。NASA于2013年发射月球大气和尘埃环境探测器（LADEE），探测月表上空20-70公里的月尘环境，揭示“辉光”的原因，但未达预期目标。 

　　为探测月表的尘埃环境，并解开月球辉光之谜，我们提出了一个全新的探测思路，并设计了“CCD月尘探测仪”。不同于传统的直接探测飞行中的单颗粒月尘，我们是探测月球车和着陆器表面沉降的月尘，统计其大小、数量、以及它们随时间的变化。在实现技术上，采用CCD图像传感器直接记录落在其上的月尘颗粒。微米大小的月尘落在CCD上，遮挡了部分像元（1~10微米），在图像上呈现为黑点。因此，CCD月尘探测仪可以直接“看到月尘”，在效果上相当于光学显微镜。根据所记录不同高度的月尘颗粒大小、数量及其随时间的变化，将得到月尘环境参数，反演月表电场，并解开月球“辉光”的世纪之谜。 

主要部件及其功能  CCD：能够把光学影像转化为电信号的半导体器件，广泛用于数码摄影和天文学领域。  光纤面板：屏蔽粒子辐射对CCD的损害，并使CCD可安装于舱内，易于温控。光纤的特性使其面板上的尘粒成像等效于直接在CCD上成像。  系统集成：设计在月球车和着陆器分别安置2个CCD月尘探测仪，从而获得四个不同高度的月尘分布信息。系统能耗低、重量轻、可靠性能好，达到月球和深空探测的工程要求。