火星正在尋找一個新的機(jī)器人氣象學(xué)家
一旦美國宇航局(NASA)的持久性漫游者于2021年2月18日著陸,火星將收到新的天氣報告。當(dāng)它在杰澤羅克羅隕石坑(JezeroCrater)搜索古老微生物的跡象時,它將繼續(xù)收集第一批行星樣本,讓人類返回地球。這是未來的任務(wù)。但游俠也將提供關(guān)鍵的大氣數(shù)據(jù),這將有助于未來的宇航員能夠前往紅行星,在一個沒有呼吸氧氣、嚴(yán)寒溫度、行星沙塵暴和強(qiáng)烈太陽輻射的世界中生存。
氣象數(shù)據(jù)背后的儀器叫做MEDA,它是火星環(huán)境動力學(xué)分析儀的縮寫。它的部分目標(biāo)是收集基本信息:溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、壓力和相對濕度。毅力著陸點(diǎn)的溫度模型從晚上平均126華氏度(88華氏度)到下午大約9華氏度(23華氏度)不等。
美國氣象局首席研究員何塞·安東尼奧·羅德里格斯·曼弗雷迪(JoseAntonioRodriguez-Manfredi)是美國宇航局好奇號火星探測器和洞察力著陸器上的一種氣象儀器,將在"另一顆行星"上建立第一個氣象網(wǎng)絡(luò)。"TecnicaAeroespacial在西班牙馬德里。
然而,MEDA與其前身的主要區(qū)別在于,它還將測量火星大氣中塵埃粒子的數(shù)量、形狀和大小。塵埃是火星上任何地面任務(wù)的一個重要考慮因素。它涵蓋一切,包括航天器和它們可能擁有的任何太陽能電池板。它還會推動地表和大氣中的化學(xué)過程,并影響溫度和天氣。堅持不懈的團(tuán)隊希望更多地了解這些相互作用。這樣做也將有助于團(tuán)隊規(guī)劃Intrue ity火星直升機(jī)的運(yùn)行。
羅德里格斯·曼弗雷迪說:"對火星塵埃的了解對這次任務(wù)非常重要,這些微小的塵埃粒子從表面升起并覆蓋著地球。"我們不知道火星上風(fēng)和溫度的變化是如何導(dǎo)致這些全球沙塵暴的,但這將是未來任務(wù)的重要信息。
雖然這些風(fēng)暴不會像你在電影中看到的那樣吹(火星上的大氣層太薄了),但它們會形成一層厚厚的塵埃。經(jīng)過近15年的運(yùn)行,2018年夏季的一次全球沙塵暴結(jié)束了NASA最有經(jīng)驗(yàn)的漫游者太陽機(jī)遇號的任務(wù)。
即使在風(fēng)平浪靜的日子里,火星上的塵埃也無處不在,而且具有侵入性。
MEDA將能夠測量白天塵埃循環(huán)的細(xì)節(jié):"我們知道中午時,大氣實(shí)際上會激發(fā)塵埃。"然后,在晚上,當(dāng)溫度下降時,大氣將穩(wěn)定下來,塵埃將會減少,"南加州MEDA的NASA噴氣螺旋槳實(shí)驗(yàn)室的副首席研究員laTorreJuarez說,"我們想知道更多,因?yàn)殡S著我們對火星的任務(wù)越來越大,塵埃的考慮可能變得更加相關(guān)。
輻射可能是宇航員最極端的狀況,"羅德里格斯·曼弗雷迪說。保護(hù)宇航員免受輻射的防護(hù)服是必不可少的。
為此,MEDA的SkyCAM將拍攝和拍攝天空和云層的視頻,同時監(jiān)測所有波長的天空亮度,以幫助我們更好地了解火星上的輻射環(huán)境。
羅德里格斯·曼弗雷迪(Rodriguez-Manfredi)說,"我們將有自己的相機(jī)來監(jiān)控云層和大氣中的不透明度,以及大氣中可能改變太陽輻射強(qiáng)度的塵埃或其他氣溶膠的數(shù)量。我們將能夠每小時看到大氣中灰塵的數(shù)量變化。
兩個風(fēng)感應(yīng)器中的一個突然出現(xiàn)在美國宇航局的火星探測器的桅桿上。這些傳感器是恒心氣象儀器MEDA的一部分。資料來源:NASA/JPL-Caltech。
這些信息還將幫助持之以恒的公司找到過去的生命。就像在地球上一樣,如果火星上存在生命,它很可能是基于有機(jī)分子的。太陽輻射可以改變巖石中過去的痕跡,而MEDA的數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家理解這些變化。