国际火星探测科学目标演变与未来展望

火星探测是当前太阳系探测和行星科学的焦点.经过近60年的发展,火星成为除地球外,探测和研究程度最高的太阳系行星体,派生出火星空间环境、火星大气、火星表层/次表层物质组成、形貌构造、撞击历史、冰川和冰冻层、气候变化、火星内部结构等多个研究领域.火星陨石研究和实验室模拟研究(实验模拟、数值模拟等)也得以快速发展.火星的重大科学发现包含早期和现代的水活动证据、地质环境多样性、现代地质过程监测、甲烷和有机物的发现、大气组成和演化、当前和近期气候变化、重力场和表面辐射环境等.重大科学成果的取得得益于科学目标规划的指引,也影响着未来科学目标的制订.通过梳理美国火星探测项目分析组(Mars Exploration Program Analysis Group, MEPAG)近20年火星探测科学目标(生命、气候、地质、载人)的演变,展现出国际火星探测思路及未来探测重点.未来10年的火星探测将进一步认知火星内部结构、开启火星生命探测的新阶段和开展火星和火星卫星样品返回.中国开展的火星探测任务也将为国际火星科学发展做出贡献.当前火星仍有诸多重大科学问题未有解答,这些问题与太阳系的重大科学问题紧密融合,突显出火星探测在太阳系形成演化以及太阳系行星宜居性的形成演化研究中不可替代的重要地位.     

火星探测真热闹

火星以它红色的表面而闻名。对科学家而言，今年是几千年来火星距离地球最近的时期，为抓住这一最佳探测时机，欧洲空间局和美国航空航天局最近先后向火星发射了一系列探测器。     

为近期处于活跃状态的火星画像

继1969年美国“阿波罗号”载人飞船成功地将宇航员送上月球后，人类对空间探测计划，尤其对地球临近的行星探测活动热情日益高涨。近年来，美欧科学家对火星的科学探测取得了巨大进展，这是前所未有的，但也存在不少未解之谜。本刊特选登一组有关火星的章，使读扶中了解火星探测的新近动态，     

远征火星进行时

近日在北京召开的第三届中国空间技术论坛上，我国提出内主火星环绕探测的技术方案，与国外近些年的典型火星探测器如“火星全球勘测者”、“奥德赛”、“火星快车”等进行比较，这个方案在载荷承载能力、探测精度、科学目标等方面均达到较高水平。     

新一代火星大气模式GoPlanet-Mars V1的研制

火星探测是当前国家高科技竞争力的标志,世界航天强国均研制火星大气模式,为登陆探测提供气象环境保障.本文描述了我国新一代火星大气模式(global open planetary atmospheric model for Mars,缩写GoPlanet-Mars,简称GoMars)的研制,其中的动力框架完全自主研发,具有二阶精度、能保证质量守恒. GoMars引进并耦合了美国宇航局艾姆斯研究中心的火星物理过程,具备模拟沙尘、水和CO₂的能力.基于我国“祝融号”、美国“维京1号、2号”的实测数据以及国际火星大气全球数据集评估了GoMars,结果表明:GoMars能成功再现3个探测器记录的火星大气独特的地表气压“两峰两谷”特征;在全球地表温度、纬向急流、极区CO₂冰和沙尘方面, GoMars也具备良好的模拟性能,可为我国火星探测计划实施提供新的气象环境保障手段.     

未来的探测

火星上是否有过生物？今天的火星上有没有生物？想知道最后答案可能还要等几年。不过．一些计划中的火星探测任务或许将有助于回答这两个令人感兴趣的问题。     

火星的奥秘

美国自上个世纪70年代初发射“水手9号”和“海盗号”探测器,从而揭开了火星探测的序幕以来,1996年11月发射了“火星全球勘探者号”,2001年4月发射了“奥德赛号”探测器,2002年6月和7月又相继发射了“勇气号”和“机遇号”探测器。“勇气号”和“机遇号”火星车相继登陆火星并展开探测,为火星探测揭开了新的一页。有趣的是,每当火星探测器传来新的发现,都会同时带来新的火星之谜。那么,迄今为止火星给人们留下了哪些谜题呢？     

火星探测技术的发展

火星是位于地球轨道外侧最近的一颗行星,通过探索火星,人类希望建立第二家园和寻找地球以外的生命.对火星的研究包括磁场、大气和气候、空间环境、地貌和水消失的痕迹等内容.当前火星探测的重点是寻找火星水源和生命迹象,并准备火星样品的回收工作.     

火星大观

2003年8月火星大冲引起了广大读者的极大的兴趣。为此我们邀请了著名天文学家、科普作家卞麓麟先生对地球的近邻——火星作了全面的介绍，本文从人类最初对火星的认识开始。介绍了火星上与火卫、火星上的运河、“火星人”的来历、漫长的人类探测火星之旅、陨石等等。使读者对火星有一个了解。     

火星探测进入了黄金时代

火星是唯一能用望远镜看得很清楚的类地行星。通过望远镜,火星看起来像个橙色的球,随着季节变化,南北两极会出现白色极冠,在火星表面上能看到一些明暗交替、时而改变形状的区域。空间探测显示,火星表面有水和火山的迹象。     

探索火星环境和生命

 火星最有可能孕育出地外生命,是人类未来实现太空移民的首选星球。水是生命不可或缺的要素之一,是寻找火星生 命的关键线索;同时,水又是影响岩浆活动和构造运动的主要因素,是联系火星内部活动与表生环境演化的纽带。大量的火 星探测结果揭示了火星古环境的演化历史,从约35亿年前曾存在河流湖泊演变为现代寒冷干燥的地表。火星陨石是目前唯 一获得的火星岩石样品,既携带了火星岩浆活动的信息,又通过与水相互作用,记录了火星的环境演化。其中,中国的南极 火星陨石提供了1.9亿年前火星存在地下水活动的证据,而另一个新降落的火星陨石保存了可能与生命活动相关的有机质。     

北京地铁昌平线综合监控系统探究

地铁综合监控系统是以现代计算机技术、网络技术、自动化技术和信息技术为基础的大型计算机集成系统。该系统集成了多个地铁自动化专业子系统,并在集成平台支持下对地铁各专业进行统一监控,实现各专业系统的信息共享及系统之间的联动控制功能,提高运营效率,为实现城市轨道交通现代化运营管理提供信息化基础。     

客运专线简支梁徐变上拱值的监测与控制方法初探

混凝土的徐变会造成铁路简支桥梁上拱，借鉴路基沉降动态控制技术，对预制梁的徐变上拱值进行监测，找出其变化规律并预测桥梁徐变上拱的终极值，监测过程中积累的大量数据，对以后工程项目的施工具有一定的借鉴作用。     

访问控制技术研究综述

访问控制技术是确保信息系统安全的一种重要技术。文章介绍了访问控制技术的一般原理，阐述了传统的访问控制模型、当前比较流行的基于角色的访问控制模型和基于任务的访问控制模型；另外还介绍了目前人们研究的其他几种访问控制模型；最后总结全文．指出访问控制技术发展的一个趋势。     

高职院校学生公寓安全管理之探究

文章以山西交通职业技术学院为研究对象,对高职院校公寓安全管理进行了初步探究。山西交通学院的历史和现状以及它特殊的地理位置,客观上决定了山西交通学院公寓安全工作的重要性。本文在大量文献阅读的基础上,结合多年公寓实践工作经验进行归纳总结,并且进行了实际访谈,为论文的提供了科学的数据来源。文章立足实践,突出方法,旨在为高职院校公寓安全管理提供方法论方面参照。     

论技术发展的社会后果及其控制

本文从技术自身的逻辑结构和技术与社会的相互关系上剖析了造成技术社会后果的内在原因和表现方式，在此基础上重点分析讨论了对技术发展的社会后果进行控制的理论和方法，并为国家制定技术政策和技术立法提供了科学的决策依据和操作建议。     

厂拌冷再生技术在公路改造中的应用

文章根据运城一风陵渡高速公路冷再生基层为研究对象，从厂拌冷再生的工作原理、路用性能以及再生机械的性能研究，综合分析了公路冷再生的施工技术和工艺，提出了冷再生基层的质量检测指标、检测方法，并对其可行性进行了探讨与研究，总结了其施工工艺及质量控制要点。     

旧沥青砼路面现场冷再生技术施工质量控制初探

文章以晋阳高速公路路面大修项目为例,对冷再生技术应用于旧沥青砼路面补强施工过程中的质量控制要点进行了论述,对规范现场冷再生施工提高工程质量起到积极作用。     

基于PLC通信方式的闭环调速控制

交流电机变频调速技术发展迅速,在工业控制中得到了广泛应用。文章结合电机速度闭环控制,介绍了采用PLC、变频器和编码器组成的交流变频闭环调速系统的工作原理,重点阐述了基于PLC通信方式的闭环调速技术。     

箱涵施工工艺及监理质量控制要点

文章结合广西上林进城大道公路的箱涵施工工艺及监理质量控制要点作了较详细的介绍,并对质量控制提出了明确要求,对箱涵施工有实际指导意义。