“祝融号”探测火星表面磁场

<正>火星全球性磁场的消失致使火星大气缺少了一道保护屏障,大气和水更容易被太阳风携带到行星际空间中,影响了火星早期生命的宜居环境.火星岩石剩磁记录着火星磁场的历史信息,是揭示早期火星液核发电机的状态、火星内部热历史和动力学过程等火星内部物理的窗口^[1].因此,火星磁场探测对理解火星宜居环境演化过程具有重要的科学意义.     

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.     

火星向地球"献爱心"

谁都知道,火星是距离地球最近的一颗行星,其地理面貌与地球极为相似.天文学家戏称火星是地球的"姊妹星",就是有望一日人类能登上火星,探索火星,最终移民火星,征服火星.前几年,有不少媒体争相发表了美国人造卫星在火星上发现了一个巨大无比的类似人类脸部的图像,惟妙惟肖,如同真的.     

去火星旅游吃什么

随着火星探测的逐渐升温,火星旅游成为人们节假日休闲的最大期盼.利用载人航天飞船到火星上进行科学考察、旅游一直是人类的梦想之一.由于火星是一颗荒芜的星球,科学家首先得在地球上设计好适合火星旅游的食物.     

火星之谜

火星上有生命吗?从20世纪60年代以来,美国和前苏联都相继对火星进行过考察.美国"海盗1号"探测器在火星上的考察证明,火星像月球一样,表面存在大大小小的环形山,而火星的大气里含有形成生命的基本元素:碳、氢、氧、氮和水蒸气.可惜的是,在科学家们认为火星上最可能有生命迹象的两个地区,"海盗1号"未能着陆.接触火星越久,与火星生命有关的谜团就越多,而火星生命的神秘面纱正逐步被科学家们揭起.     

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"找水"记

火星探测一直倍受世人瞩目,而对火星上水的探究则是关注的焦点.这是因为水是生命存在的前提,是否存在水可作为判断火星上是否存在生命的先决条件.此外,找水也是为人类登陆火星创造条件.     

专家详解载人火星登陆模拟实验

1.为什么要进行载人火量登陆模拟实验? 对于任何争隋,成败的关键在于准备阶段.火星之旅成功的前提就是要进行各种探险和模拟实验.由于登陆火星有着太多的未知数和不可控因素,因此必须事先制定好详细的计划.科学家认为火星上可能存在生命和液态水,因此寻找火星生命和火星水成为科学家的伟大梦想.     

火星CH_4气体空间密度分布的反演

目前对火星CH_4气体的探测是探索火星生命的一项重要手段,圈定出火星表面CH_4源区的位置可为将来火星生命的探索选取合适的目标点.本文在对火星CH_4气体共振散射进行探测的基础上,通过数值模拟的方法对火星CH_4气体的空间分布进行了反演.反演结果能再现模型的密度分布,辨认出CH_4气体密度分布较为稠密的区域,从而可以确定出火星表面CH_4源区的位置.     

火星全大气模式与沙尘活动模拟研究:回顾与展望

基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候与天气变化,也对火星表面探测器可造成巨大安全威胁.对沙尘活动及其影响完善的模拟是目前全大气模式开发与研究工作中的重点之一.本文回顾了火星全大气模式的发展历程,概述了其构建方法,总结了相关科研成果,多角度论述了自主发展火星全大气模式的重要科研与工程价值,建议以火星沙尘活动为重点研究方向,牵引我国火星全大气模式的自主研发.模式的开发与应用涉及行星科学、空间科学、大气科学、计算机科学多领域协同合作.其开发过程势必带动我国行星科学全面发展,为相关研究领域积累经验、储备人才.     

《自然》 2021年度十大人物

2021年5月15日,当中国的探测器成功着陆火星时,中国火星探测任务总设计师张荣桥流下了激动的泪水.这是中国国家航天局首次成功发射火星探测器,中国成为继美国之后第二个将探测器送上火星的国家.这项艰巨的任务曾让许多航天机构铩羽而归——几乎一半的火星任务都以失败告终.     

火星沙丘地貌的形态学窥究

风沙地貌过程是最活跃最普遍的现代火星地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息.本研究利用覆盖火星全球高分辨率的遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,在全球尺度上分析火星沙丘地貌的形态学特征,挖掘所蕴含的风沙地貌学意义.结果表明,火星沙丘地貌类型与地球沙丘地貌相似,但仅以简单沙丘为主,罕见复合和复杂沙丘,沙丘形态参数累计概率曲线表现为简单一段式.火星沙丘以新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙丘等初级类型为主,而占地球沙丘约50%的线形沙丘在火星上占不到10%.火星沙丘规模较地球沙丘小,与理论上应具有更大规模的沙丘相悖.火星沙丘地貌形态参数间与地球沙丘呈现相似的良好相关性,但相关关系不同,意味着具有相似的形成机理,但不同的形成条件.得到的另一重要启示是,在地球上研究类火星风沙地貌,如青藏高原的类火星风沙地貌,是认识火星风沙地貌及其发育环境的有效途径.     

火星沙尘暴监测方法

沙尘暴是火星表面-大气-空间构成的圈层耦合系统中一种重要的天气现象.火星沙尘暴具有显著的季节性,但对不同时空尺度和等级的沙尘暴的发生规律至今仍认识不清.沙尘暴会对火星表面探测器带来诸多影响,如降低太阳能电池板发电量、降低环境温度、扰动大气密度和风场、阻碍通信、污染仪器等,是火星表面探测任务面临的最大安全威胁之一.本文系统性地回顾了人类历史上对火星沙尘暴的监测方法及其数据反演方法,以期为我国构建完善的火星沙尘暴监测体系提供基本的方法支撑.为了更好地保障和服务我国未来火星采样返回任务和后续火星探测任务,我国应考虑尽早建立完善的火星沙尘暴监测体系,这一体系应包含的探测方法包括着陆器可见光相机监测、环绕器可见-红外多光谱相机监测和地基光学望远镜监测.通过这些不同平台、不同时空尺度的监测手段相互配合,既能有效保障我国的火星探测任务安全实施,也将极大促进我国的火星系统科学研究.     

火星生物洗个车如何

2005年12月,美国航天总署报道说有"某个东西"清理了"机遇号"火星探测车的太阳能面板.火星上"绿色小人"的形象又被开玩笑地再度炒热.这起火星洗车事件背后的真相一定没那么古怪,但是美国航天总署双胞胎火星探测车的故事绝对令人惊叹.     

火星上的水去哪了

从1964年-1977年,美国对火星发射了"水手号"和"海盗号"两个系列共8个探测器.1971年11月,"水手9号"对火星全部表面进行了高分辨率的照相.发现了火星上有宽阔而弯曲的河床.不过,这些河床与轰动一时的火星运河完全是两回事.     

地衣——移民外星的"先遣部队"

美国科幻片<红色星球>讲述了2050年的火星故事,当时地球正逐步走向毁灭,移民火星是人类的惟一选择.正当移民们以为火星不适合人类居住的时候,其实火星已经有人居住了,那些人生存的基础竟然是地衣.     

探索红色的火星

火星是地球轨道外的第一颗行星 ,离地球的最近距离只有 5 5 0 0万千米 ,人类对火星的探索由来已久 ,特别在本世纪初随着“奥德赛”火星探测器的成功登上火星 ,为人类探索和改造火星开辟了一个新纪元 .     

火星千年后变"绿洲"

随着人类对火星的了解越来越多,许多科学家,尤其是美国宇航局的研究专家都已经开始探索人类未来移民火星的可行性.美国"火星协会"甚至制定出了一套详细的"千年改造火星"计划,这套计划可以让人类像"愚公移山"一样在1 000年内将毫无生机的火星逐步改造成一个可供人类居住的绿色星球.     

火红色的梦想

"机遇号"和"勇气号"先后在火星上发现液态水的消息,使火星再次成为人们瞩目的焦点.虽说美国宇航局并未找到火星昔日确有生命存在和繁衍过的直接证据,但火星曾拥有丰富的水资源这一点似乎越来越为人们信服了.     

火星冰层有水无水待氢原子还原

自2002年3月以来,火星上有水的消息铺天盖地.这是因为美国航空航天局(NASA)的"奥德赛"火星探测器的观测数据首次显示,火星表面和近地表层中可能存在着丰富的冰冻水,观测数据显示,冰冻水处于距火星表面仅几厘米的地下.