近日,NASA的恒心漫游者使用芬蘭的設(shè)備開(kāi)始對(duì)火星進(jìn)行尖端的科學(xué)測(cè)量。
NASA的恒心漫游者現(xiàn)在已經(jīng)在火星表面度過(guò)了頭幾個(gè)月的時(shí)間。測(cè)試和部署階段進(jìn)展順利,在通過(guò)Ingenuity直升機(jī)進(jìn)行首次技術(shù)演示之后,流動(dòng)站開(kāi)始進(jìn)行連續(xù)的科學(xué)測(cè)量。隨著恒壓船上濕度和壓力測(cè)量?jī)x器的到來(lái),另一個(gè)星球上的第一個(gè)氣象網(wǎng)絡(luò)正在建立中。
毅力漫游車于2021年2月成功登陸火星,現(xiàn)在至少在下一個(gè)火星年(大約是地球兩個(gè)年)內(nèi),將在Jezero隕石坑中探索一個(gè)古老的三角洲。著陸后,流動(dòng)站伸出了機(jī)械臂,已經(jīng)將大量高質(zhì)量的照片,視頻和音頻樣本發(fā)送回地球。
這張由Perseverance的導(dǎo)航相機(jī)拍攝的照片顯示了MEDA HS濕度測(cè)量?jī)x。信用:ASA_JPL-Caltech
由西班牙領(lǐng)導(dǎo)的研究財(cái)團(tuán)開(kāi)發(fā)的火星車火星環(huán)境動(dòng)力學(xué)分析儀(MEDA)儀器套件也已部署。MEDA是專門針對(duì)火星條件開(kāi)發(fā)的氣象站。MEDA套件中包括芬蘭氣象研究所(FMI)和維薩拉的儀器,用于測(cè)量火星上的壓力和濕度條件。
MEDA套件提供的測(cè)量值和本地風(fēng)數(shù)據(jù)也被Ingenuity直升機(jī)使用。
即使在漫長(zhǎng)的太空旅程之后,測(cè)量?jī)x器也需要能夠提供可靠的高質(zhì)量測(cè)量。
維薩拉產(chǎn)品和系統(tǒng)副總裁LiisaÅström說(shuō)道:“準(zhǔn)確可靠的基于科學(xué)的測(cè)量是火星研究的核心。這就是為什么即使在艱苦的太空旅行之后也能收到驗(yàn)證,證明我們的傳感器在火星的*條件下仍能正常工作的原因。維薩拉的測(cè)量技術(shù)在挑戰(zhàn)性的測(cè)量條件下處于最佳狀態(tài)。”
火星上的設(shè)備需要在所有條件下都能工作,并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的測(cè)試。FMI研究工程師Maria Hieta總結(jié)指出,制造、測(cè)試和最終確定測(cè)量?jī)x器一直是一項(xiàng)持續(xù)了多年的重大項(xiàng)目,因此,很高興看到這些儀器最終在火星上運(yùn)行。
Hieta繼續(xù)說(shuō)道:“例如,堅(jiān)持不懈的濕度測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)了艱難的選擇過(guò)程。FMI在濕度傳感器周圍建立了13種不同的儀器模型,這些模型在苛刻的條件下(例如非常低的溫度)進(jìn)行了多次測(cè)試。此外,測(cè)試還使它們受到振動(dòng)和沖擊。較可靠的型號(hào)被選為MEDA設(shè)備的一部分。”
MEDA設(shè)備現(xiàn)已交付了第一個(gè)全天候的關(guān)于地球壓力和相對(duì)濕度的測(cè)量系列。測(cè)量值與預(yù)期值相對(duì)應(yīng)。
“在Jezero Crater中,壓力水平和一天中不同時(shí)間的變化很好地反映了我們的模型。白天,相對(duì)濕度實(shí)際上為零(相對(duì)濕度為0%RH),而夜間則隨著局部溫度下降到接近-80°C而上升。為了進(jìn)行比較,地球上20%的相對(duì)濕度被認(rèn)為很低,幾乎從未測(cè)量到接近零的相對(duì)濕度。壓力數(shù)據(jù)還使我們能夠觀察到通過(guò)毅力的塵埃,表明它們是壓力信號(hào)的急劇急劇下降。” FMI行星研究與太空技術(shù)小組負(fù)責(zé)人Maria Genzer解釋說(shuō)。
恒心漫游車的設(shè)計(jì)目的是探索火星的狀況和地質(zhì),以及尋找古代生命的跡象。盡管生命的跡象令人著迷,但芬蘭研究人員對(duì)火星大氣特別感興趣。
“地球與火星有許多相似之處,這就是為什么我們發(fā)現(xiàn)對(duì)火星大氣的研究如此有趣的原因:它有助于我們了解地球大氣的行為。此外,火星上的沙塵暴可能很嚴(yán)峻,因此,如果我們將來(lái)要派載人航天飛行任務(wù)前往火星,那么對(duì)風(fēng)暴進(jìn)行預(yù)測(cè)至關(guān)重要。因此,火星需要?dú)庀笳揪W(wǎng)絡(luò)。”瑪麗亞·根澤(Maria Genzer)說(shuō)。
恒心號(hào)和好奇號(hào)火星車于2012年降落在火星上,它們之間的距離大約為3700公里。兩種流動(dòng)站都帶有類似的芬蘭壓力和濕度測(cè)量?jī)x器,這些儀器可將數(shù)據(jù)發(fā)送到地球進(jìn)行分析。
流浪者的數(shù)據(jù)與NASA在火星上的InSight Lander的觀測(cè)相結(jié)合,形成了另一個(gè)星球上的第一個(gè)三點(diǎn)氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將使對(duì)火星大氣及其現(xiàn)象的建模更加精確。
“將來(lái),我們希望在火星上獲得更多的測(cè)量點(diǎn)。例如,這是我們的MetNet程序的最終目標(biāo),在該程序中,我們正在開(kāi)發(fā)會(huì)撞擊并穿透火星表面的小型探測(cè)器。這些探測(cè)器將在地球上形成一個(gè)全面的氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。”瑪麗亞·希埃塔(Maria Hieta)解釋說(shuō)。
火星2020任務(wù)是NASA火星探索計(jì)劃的一部分。恒心漫游車的主要任務(wù)之一是收集和存儲(chǔ)一系列巖石和土壤樣本,這些樣本將來(lái)可以帶回地球進(jìn)行分析。芬蘭技術(shù)計(jì)劃于2022年在歐洲航天局(ESA)和俄羅斯航天局Roscosmos的ExoMars任務(wù)中再次向火星發(fā)射。
內(nèi)容摘自儀表網(wǎng)