什么是 火星“天气预报”?( 二 )


大气成分
火星的大气成分也与地球迥异。地球大气层的氧含量约为21%,相比之下,火星大气中的气体主要是二氧化碳(96%),氧含量只占0.13%。成功登陆火星的“毅力号”携带了一个制氧设备“莫克西”(MOXIE),它将首次测试把火星大气中的二氧化碳转化为氧气的技术。如果能“就地制氧”,以后人类去火星就可以轻装上路了。
如今,已有多个轨道器和着陆/巡视器对火星天气状况开展监测。
什么是 火星“天气预报”?
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抵达火星前的“火星舰队”
今年2月9日,阿联酋的“希望号”火星探测器成功进入火星轨道,它将在距离火星2万公里至4.3万公里之外眺望火星,获得全球首张火星大气全景图。
如今,“毅力号”所携带的7种主要科学仪器中,也有专门测量火星天气信息的仪器——火星环境动力学分析仪(MEDA),它不仅可以测量风速、风向、温度和湿度等天气参数,还可以测量火星大气层中尘埃颗粒的数量和大小。
我国将在火星北部平原着陆的“天问一号”火星车上也携带了“火星气象测量仪”,可以获取巡视区的温度、压力、风速、风向等数据。随着更多的火星车在不同的地点着陆,我们将会获得更为全面的火星天气数据。

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“天问一号”的探测任务是什么?
从具体研究内容来看,“天问一号”要研究的“课题”包括:
  • 火星形貌与地质构造特征
  • 火星表面土壤特征与水冰分布
  • 火星表面物质组成
  • 火星大气电离层及表面气候与环境特征
  • 火星物理场与内部结构
搭载在“天问一号”环绕器上的7种科学载荷,完成了从火星地下约100米深的浅表层区域至火星表面、大气圈层、电离层、6000公里高度磁层-太阳风区域的全球性覆盖式探测。
在接下来的几个月中,它们返回的珍贵资料将成为进一步揭示火星生命、火星环境气候演化的研究的重要助力,也将为我国未来火星探测提供经验与基础。
什么是 火星“天气预报”?
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“毅力号”火星车
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登陆火星面临气候等考验
从1960年到2019年,火星探测任务总共进行了44次,其中成功及部分成功的有22次。随着探测技术日渐成熟,尤其是近20年积累了大量高精度高分辨率数据,人类在火星的内部结构、地貌与地质构造特征、空间大气结构等诸多方面取得了丰硕成果。
什么是 火星“天气预报”?】同时,我国行星科学的快速发展亦为火星探测乃至更广泛的深空探测提供了更加专业的人才储备和科学指导。未来,机器人与载人任务协调发展是火星探测的一大趋势。
虽然火星探测已经取得了令人瞩目的成就,但仍有许多未解之谜需要人类进一步去探寻与解锁。载人航天已有60年的历史,这为载人登陆火星积累了丰富的经验。
然而,火星气候恶劣,往返时间要经历近1000天,比登月时间长一百多倍,遥远的航程和恶劣的空间天气环境将是未来载人登陆火星面临的巨大考验。
最后,让我们期待3个月后“天问一号”顺利着陆火星表面。
文章来源 | 中国气象报社
编辑 | 中国气象报社全媒体采访人员 王亮 李慧
【来源:中国气象数据】
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