书 书 书犐犆犛 ０７ ． ０４０ 犆犆犛犞 ７５ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４１２１１ — ２０２１ 月球与行星原位光谱探测仪器通用规范 犌犲狀犲狉犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊犳狅狉犿狅狅狀犪狀犱狆犾犪狀犲狋犪狉狔犻狀狊犻狋狌狊狆犲犮狋狉犪犾犱犲狋犲犮狋犻狅狀犻狀狊狋狉狌犿犲狀狋 ２０２１  １２  ３１ 发布 ２０２２  ０７  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 技术要求 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．１ 　 功能 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．２ 　 性能 ４ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．３ 　 环境适应性 ４ ………………………………………………………………………………………… ５ 　 实验室检测方法 ５ ………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 功能检测 ５ …………………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 性能检测 ５ …………………………………………………………………………………………… 　 ５．３ 　 环境适应性检测 ７ …………………………………………………………………………………… ６ 　 地面验证试验方法 ８ ……………………………………………………………………………………… ７ 　 检验规则 ９ ………………………………………………………………………………………………… 　 ７．１ 　 功能 ９ ………………………………………………………………………………………………… 　 ７．２ 　 性能 ９ ………………………………………………………………………………………………… 　 ７．３ 　 环境适应性 １０ ………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ４１２１１ — ２０２１ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国科学院提出 。 本文件由全国空间科学及其应用标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ３１２ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 中国科学院上海技术物理研究所 、 中国科学院国家天文台 。 本文件主要起草人 ： 何志平 、 马艳华 、 李春来 、 徐睿 、 袁立银 、 吕刚 、 金健 、 刘斌 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４１２１１ — ２０２１ 月球与行星原位光谱探测仪器通用规范 １ 　 范围 本文件规定了月球与行星原位光谱探测仪器 （ 以下简称 “ 光谱仪器 ”） 的技术要求 、 实验室检测方法 、 地面验证试验方法及检验规则 。 本文件适用于探测方式为成像光谱 、 点光谱以及两者结合型 ， 探测信息类型为辐射光谱 、 漫反射光谱等的原位光谱探测仪器的设计 、 研制 、 实验室检测和地面验证 。 其他空间光谱探测仪器 、 地面用光谱探测仪器可参照执行 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ５０８０．１ 　 可靠性试验 　 第 １ 部分 ： 试验条件和统计检验原理 ＧＢ ／ Ｔ５０８０．２ 　 可靠性试验 　 第 ２ 部分 ： 试验周期设计 ＧＢ ／ Ｔ１０９８７ 　 光学系统 　 参数的测定 ＧＢ ／ Ｔ１７６２６．１ 　 电磁兼容 　 试验和测量技术 　 抗扰度试验总论 ＧＢ ／ Ｔ２７６６７ 　 光学系统像质评价 　 畸变的测定 ＧＢ ／ Ｔ３０１１４．１ 　 空间科学及其应用术语 　 第 １ 部分 ： 基础通用 ＧＢ ／ Ｔ３４５２２ 　 航天器热真空试验方法 ＧＢ ／ Ｔ３８０２７ 　 微纳卫星试验要求 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３０１１４．１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 月球探测 　 犾狌狀犪狉犲狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀 对月球的探测与采样研究活动 。 ［ 来源 ： ＧＢ ／ Ｔ３０１１４．１ — ２０１３ ， ３．１．１ ， 有修改 ］ ３ ． ２ 行星探测 　 狆犾犪狀犲狋犪狉狔犲狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀 对太阳系内除地球以外的行星 、 矮行星 、 卫星 、 小行星与彗星以及行星际空间的探测与采样研究活动 。 示例 ： 火星探测 、 太阳系行星探测 。 ［ 来源 ： ＧＢ ／ Ｔ３０１１４．１ — ２０１３ ， ３．１．２ ］ ３ ． ３ 月球与行星原位光谱仪器 　 犿狅狅狀犪狀犱狆犾犪狀犲狋犪狉狔犻狀狊犻狋狌狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋犲狉 月球与行星原位光谱探测仪器 　 ｍｏｏｎａｎｄｐｌａｎｅｔａｒｙｉｎｓｉｔｕｓｐｅｃｔｒａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ 月球与行星探测任务中 ， 根据远程命令或程序设置 ， 在被测目标所处的位置或附近 （ 一般不超过 １ 犌犅 ／ 犜 ４１２１１ — ２０２１ １０ｍ ）， 通过自主控制执行近距离光谱探测任务的光谱仪器 。 ３ ． ４ 光谱范围 　 狊狆犲犮狋狉犪犾狉犪狀犵犲 光谱仪器可有效探测的光谱波长上下限区间 。 注 ： 通常由波长最大 ／ 最小的光谱通道的中心波长加 ／ 减各自的 １ ／ ２ 的光谱分辨力来表征 。 ３ ． ５ 光谱通道 　 狊狆犲犮狋狉犪犾犮犺犪狀狀犲犾 光谱仪器探测单元的有效探测波段 ， 对应每个探测单元可以有效探测的光谱信号的波长范围 。 注 ： 简称为波段 。 ３ ． ６ 中心波长 　 犮犲狀狋犲狉狑犪狏犲犾犲狀犵狋犺 光谱仪器一个光谱通道的光谱响应函数峰值对应的波长 。 注 ： 当光谱响应函数曲线不对称比较明显时 ， 通常采用光谱响应函数 ５０％ 峰值响应之间波长宽度 １ ／ ２ 处所对应的 波长作为中心波长 。 ３ ． ７ 光谱分辨力 　 狊狆犲犮狋狉犪犾狉犲狊狅犾狌狋犻狅狀 光谱仪器对光谱的分辨能力 。 注 ： 实际评价时 ， 通常用光谱响应函数值相对于峰值 ５０％ 时的波长宽度表征 。 ３ ． ８ 犇犖 值 　 犇犖犱犪狋犪 光谱仪器输出的原始数字值 。 ３ ． ９ 辐射响应特性 　 狉犪犱犻犪狋犻狅狀狉犲狊狆狅狀狊犲犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊 光谱仪器的每一个光谱通道的输出数字值 （ ＤＮ 值 ） 与输入该通道的光谱信号的辐亮度之间的量化关系 。 注 ： 对于光谱探测仪 ， 辐射响应特性一般为静态响应特性 ， 可据此建立数据校正模型 ， 将输出 ＤＮ 值反演运算得到 输入光谱信号的辐亮度值 。 ３ ． １０ 动态范围 　 犱狔狀犪犿犻犮狉犪狀犵犲 光谱仪器可以有效测量的光谱信号 （ 光谱辐亮度 ） 的强度范围 。 ３ ． １１ 辐射响应灵敏度 　 狉犪犱犻犪狋犻狅狀狉犲狊狆狅狀狊犲狊犲狀狊犻狋犻狏犻狋狔 光谱仪器两个有效输出信号 （ ＤＮ 值 ） 差值与相应输入信号差值的比值 。 ３ ． １２ 信噪比 　 狊犻犵狀犪犾狀狅犻狊犲狉犪狋犻狅 在输入光谱信号稳定且均匀的情况下 ， 光谱仪器输出数据的信号值和噪声值的比值 。 注 ： 单位为分贝 （ ｄＢ ）。 ３ ． １３ 定标 　 犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀 标定利用量值确定的已知信号 ， 通过对比 、 校准 、 修正等方法 ， 确定仪器测量的数据与实际物理量之间定量关系的过程 。 ［ 来源 ： ＧＢ ／ Ｔ３０１１４．１ — ２０１３ ， ４．３７ ］ ２ 犌犅 ／ 犜 ４１２１１ — ２０２１ ３ ． １４ 光谱定标 　 狊狆犲犮狋狉犪犾犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀 测量光谱仪器光谱响应范围 、 各光谱通道中心波长和光谱分辨率等参数的过程 。 ３ ． １５ 辐射定标 　 狉犪犱犻狅犿犲狋狉犻犮犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀 ， 狉犪犱犻犪狋犻狅狀犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀 利用标准面光源确定光谱仪器输入光谱信号的物理量数值和输出信号 ＤＮ 值 （ 灰度值 ） 之间的量化关系的过程 。 注 ： 辐射定标分为绝对辐射定标和相对辐射定标 。 绝对辐射定标是指建立光谱仪器响应数字值与光谱辐射量 （ 或基本物理量 ） 之间的定量关系 。 相对辐射定标指确定光谱仪器不同探测单元间的响应一致性关系 。 ３ ． １６ 视场角 　 犳犻犲犾犱狅犳狏犻犲狑 ； 犉犗犞 光谱仪器同一时刻可探测的最大角度范围 。 ３ ． １７ 瞬时视场角 　 犻狀狊狋犪狀狋犪狀犲狅狌狊犳犻犲犾犱狅犳狏犻犲狑 ； 犐犉犗犞 光谱仪器一个探测器单元的探测角度范围 。 ４ 　 技术要求 ４ ． １ 　 功能 ４ ． １ ． １ 　 一般功能 光谱仪器应具有开机 、 关机 、 断电重启 、 存储 、 输入输出等常规功能 ， 以及完成探测任务所必要的辅助