太空风化作用是天体小行星表面发育的一种重要作用,对于天体小行星遥感探测具有着重要影响,太空风化主要表现为引起光谱反射率、吸收峰深度的变化,很大程度上影响了遥感光谱数据的准确解译。碳质小行星是最为原始的一类小行星,保存了太阳星云形成初期物质的原始信息,并有很可能是地球水与生命的潜在来源,目前已经成为深空探测的重要目标。然而,太空风化对碳质小行星表面物质的改造作用却与已知的月球、水星以及S型小行星等无大气行星模式存在很大的不同,具体表现为:部分碳质小行星风化后光谱反射率升高以及连续统斜率降低。通过对其他因素的排出后发现,碳质小行星中含水量/含碳量发挥重要的作用,较高的挥发分含量极有可能抑制了太空风化作用过程中单质金属铁的形成。研究选取5块陨石分别进行了脉冲激光辐照实验,研究结果可为近地小行星探测任务备选目标的确定、光谱遥感数据的解译以及表面物质演化过程的反演提供一定的参考和支撑。选取CO/CV型碳质球粒陨石作为主要研究对象,利用扫描电镜和透射电镜对陨石样品中含水蚀变矿物种类、特征蚀变矿物形成机制进行深入研究。在此基础上,结合开展脉冲激光轰击模拟实验,探讨富铁的CO/CV型碳质球粒陨石与富含挥发分的CM2型碳质球粒陨石陨石在轰击前后挥发分含量对太空风化作用过程中纳米金属铁形成的影响,以及对碳质小行星遥感光谱改造的综合效应。对于K型小行星、S型小行星和C型小行星,np Fe~0在变暗、变红光谱和减弱吸收方面起主要作用;富挥发性C型小行星的空间风化过程受含水有机质控制,可见反射率较高,近红外斜率较低。本研究为今后近地小行星探测任务中选择合适的小行星作为目标,解释光谱遥感数据,了解小行星表面物质的演化提供了参考和支持。