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“好奇号”火星车在火星发现“尘魔”,这究竟是什么?

在深空探测中,测控数传通信系统是航天器/探测器的主要构成部门,该系统的进步前辈性与靠得住性将 直接关系到整个深空探测使命的当作败。因为若是您不把探测数据传回来,那么整个航天使命就没有任何意义了!

那么火星车是如何传回数据的呢?火星车测控数传通信系统的工作模式本家儿要包罗两种:火星车←→地面站(直接对地模式),火星 车←→轨道器←→地面站(中继传输模式)。

若是是第二种模式的话,一般环境下,在一天之内,火星车与轨道器的可视时候只有短短的十几分钟,而火星探测器的着陆区分歧,则天天可传回深空站的数据量也会有所差别。

以好奇号火星车为例,好奇号位于盖尔撞击坑、盖尔陨石坑(Gale)是火星上临近埃律西昂平原的低地边缘,座标5.4°S 137.8°E的大撞击坑。它的直径154公里,而且已存在了约35至38亿年之久。这个坑的名字来自澳洲天文学家华特·弗雷德里克·盖尔(Walter Frederick Gale),他于19宿世纪后期不雅测火星,而且描述火星存在着沟纹。

好奇号共配备了17台相机,车体前面板和后面板各有一对避险拍照机。这种拍照机只能拍摄口角照片,它们的特点是视角大(120°),视线低(能拍到的高度只有3m),能协同本家儿计较机工作并合当作三维立体照片,让好奇号在行驶和移念头械臂时能实时发现并躲开障碍物。

桅杆上有四台导航拍照机也是只能拍口角照片,好奇号上还有2台桅杆本家儿拍照机(Mastcam)可以或许拍摄彩色照片,除此之外,好奇号机械臂上的透镜显微当作像仪(MAHLI)和底盘上的下降俯拍当作像仪(MARDI),也能拍摄彩色照片。

NASA摆设在火星轨道上的3颗卫星中的一颗会擦过好奇号上空,好奇号便会将数据传送给卫星,然后经由过程卫星传送回地球。但每次数据传输窗口只有8分钟,可以或许传输不跨越250M的数据,而在数据传回之后,科学家还要颠末一系列的图像处置、研究等等。

好奇号团队一向在拍摄火星景不雅图,存眷风的活动。近日,美国宇航局(NASA)在对"好奇号"漫游车捕获到了“尘魔”漩涡,发现了一个“尘魔”在火星干燥的地表上“巡游”。当温度不正常发生涡流时,“尘魔”就会呈现,这和地球上的环境很相似。

尘魔并不是什么生物,而是一种柱状的垂直扭转气流,是以和龙卷风很像。当缺乏对流的沙地照光加热,近地表的空气起头升温,但受到上层较冷较不变的空气反对而逗留地表,不外当有风等扰动(风切),或是某点升温较快时,暖和空气便冲破限制起头上升、扭转,然后吸入更多四周地表空气,且因角动量守恒而风速起头增添,进而卷起沙尘。就被称为“尘魔”。

火星尘魔的形当作和地球也差不多,火星也是存在着季候转变的,火星上出于炎天的时辰,盖尔陨石坑正在履历它的“多风季候”。

盖尔陨石坑的概况正在升温——这种升温从初春一向持续到火星的仲夏。当概况温度足够高时,就会发生对流,进而形当作漩涡,这些漩涡由快速的风环绕着低压焦点扭转——与地球上的环境近似。

火星是一颗质量较大拥有稀薄大气层的行星,概况大部门是红色氧化铁的灰尘和石块笼盖的戈壁,火星上经常刮起沙尘暴风,规模 之大远远跨越地球上的台风。风暴速度可以达到200KM/h,1996年,地球上澳洲的一个景象形象站在台风过境时测到了408km/h的最高速度,火星风暴光论风力没那么恐怖,因为火星大气太稀薄,这个大风的真正杀伤力只有地球上的四级风,不会吹翻地面上的航天器也不会飞沙走石一片漆黑。

不外火星风暴威力在于放电,很多想要软着陆于火星的探测器就是被火星风暴给扑灭了,苏联火星3号探测器的着陆部门在1971年抵达火星概况,不幸正好赶上一场特大沙暴,固然当作功着陆,可是14.5秒后两个信道就同时掉联。就是被火星风暴放的电给毁了!

这种激起了由地面上扬起尘埃的强风形当作的漩涡,正好被“好奇号”捕获到了。NASA还没有确认尘暴的大小,因为距离太远,无法进行切确测量,可是“好奇号”捕获到的图像显示部门尘暴达到了12英里高。好奇号在捕获“尘魔”漩涡时需要在一段时候内拍摄多张图像。研究人员正在研究漩涡的形当作、大小、偏向和持续时候。

大气科学家Claire Newman暗示: “但这个尘魔给人留下了深刻的印象,--若是您细心看! --即使在原始图像中,您也能看到它在标的目的右移动,在暗坡和亮坡的鸿沟处,”

尘魔作为尘暴的一种,好奇号的研究将进一步促进对火星的领会。尘暴的形当作与空气稀薄、地形、公转轨道有关。今朝的一些理论还不克不及很好地诠释尘暴 的发朝气理和规模,更无法展望火星尘暴发生的时刻、持续的时候和规模。

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