L'étalonnage et la validation (CAL/VAL) sont une technologie clé pour l'application quantitative des données de télédétection spatiale. Cependant, l'environnement spatial complexe peut engendrer de nombreuses incertitudes et dégrader la précision de l'étalonnage. L'étalonnage en vol est toujours nécessaire. L'émission thermique de la Lune est stable sur des centaines d'années car il n'y a pas d'atmosphère et aucun changement physique ou chimique significatif à sa surface. La vue dans l'espace lointain du sondeur d'humidité à micro-ondes à bord du NOAA-18 a vu la Lune plusieurs fois par an. Sous l'éclairage solaire, la surface lunaire montre une variation stable et périodique de la température de brillance des micro-ondes (TB). La Lune est une source potentielle d'étalonnage pour l'étalonnage thermique

L'ouvrage correspondant a été publié dans Science Chine Sciences de la Terre comme "Calibrage du sondeur d'humidité à micro-ondes spatial basé sur l'émission thermique en temps réel de la surface lunaire." Sur la base de l'équation de conduction thermique, les profils de température du régolithe lunaire à différentes régions et à l'heure locale sont simulés numériquement avec la radiance solaire et l'angle d'incidence en temps réel. Les températures simulées sont validées avec les TB infrarouges mesurés par le sondeur infrarouge Diviner à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter. Les micro-ondes TB mesurées par le satellite chinois Chang'e 2 ont été utilisées pour inverser les tangentes de perte de la surface lunaire. Les tangentes de pertes inversées ont été appliquées à la modélisation des micro-ondes TB du côté proche lunaire au niveau des canaux du sondeur d'humidité micro-ondes. Les TB micro-ondes moyennes simulées sont cohérentes avec les observations du sondeur d'humidité micro-ondes NOAA-18.

L'analyse montre que les micro-ondes TB de la surface lunaire sont liées à la fréquence. Les micro-ondes peuvent pénétrer le régolithe lunaire. Microwave TB est la contribution cumulative de l'émission thermique du régolithe. La température superficielle joue un rôle dominant dans les micro-ondes TB aux canaux haute fréquence en raison de la faible profondeur de pénétration. La température superficielle du régolithe baisse significativement avec la profondeur pendant la journée, résultant en une TB hyperfréquence élevée à haute fréquence. La nuit, la TB observée est faible à haute fréquence car la température superficielle du régolithe augmente avec la profondeur.

Les comptes numériques du sondeur d'humidité à micro-ondes ont été utilisés pour s'adapter à toute la largeur à la moitié des maxima du sondeur lorsque la vue de l'espace lointain balaye la Lune. La pleine largeur ajustée à la moitié des maxima a été appliquée pour dériver la TB lunaire moyenne à partir des décomptes numériques observés. L'analyse de simulation montre que la distance entre le satellite et l'angle de phase lunaire influencera la pleine largeur inversée à la moitié des maxima. Selon l'étude de l'observation micro-ondes de Chang'e 2 de la Lune, les micro-ondes TB moyennes du côté proche lunaire à différentes fréquences et angles de phase sont modélisées. La simulation peut être prise comme référence supplémentaire pour l'étalonnage du sondeur d'humidité hyperfréquence à bord du NOAA-18. Il peut également être utilisé comme source d'étalonnage des sondeurs hyperfréquences embarqués sur les satellites géosynchrones et les CubeSats.

Cependant, les micro-ondes TB sont mesurées par les satellites Chang'e 2 à l'observation du nadir. La fréquence la plus élevée est de 37 GHz. L'observation spécifique de la surface lunaire à des fréquences plus élevées et à de grands angles est nécessaire pour améliorer la modélisation.