随着火星风暴的消退 与机遇号建立通话仍无希望

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2018-11-08

火星沙尘暴是一种非常常见的现象,通常发生在南半球正在经历夏季的时候。 虽然它们可以突然开始,但这些风暴通常会稳定在当地,并且仅持续几周。

然而,有时,火星沙尘暴可能会漫游者的假想图,是美国宇航局火星探测计划的一部分。 火星沙尘暴是一种非常常见的现象,通常发生在南半球正在经历夏季的时候。 虽然它们可以突然开始,但这些风暴通常会稳定在当地,并且仅持续几周。

然而,有时,火星沙尘暴可能会成为覆盖整个星球的全球现象。

一场这样的风暴从5月开始,从阿拉伯特拉地区开始,然后在几周之内蔓延成为一个全行星的沙尘暴。

这场风暴会形成一个比较稳定的区域,那里的天空变的更为黑暗,迫使探测器进入休眠模式。 虽然从流浪者那里收不到任何消息,但美国宇航局最近表示,沙尘暴将在几周内消散。

该更新由NASA的火星探测计划发布,该计划负责监督机遇和好奇号探测车的运行,以及NASA的三个火星轨道飞行器(火星奥德赛,MRO和MAVEN)和Insight着陆器(将在109天内降落在火星上)。 根据美国国家航空航天局的说法,风暴即将结束,尽管可能需要几周或几个月的时间,天空才能让机遇号退出冬眠模式。 这张全球火星地图显示了截至2018年6月6日的一场日益严重的沙尘暴。 该地图是由美国宇航局的火星侦察轨道飞船上的火星彩色成像仪(MARCI)摄像机拍摄的。 蓝点表示探测器的大致位置。

如上所述,当南半球经历夏季时,火星上会发生沙尘暴,这与地球在其椭圆轨道上更接近太阳的情况相吻合。 由于温度升高,灰尘颗粒升腾到大气中,产生更多风。

由此产生的风带来了更多的灰尘,创造了一个NASA科学家仍在努力理解的反馈循环。 由于南极地区在夏季指向太阳,因此在极地帽中冻结的二氧化碳蒸发。 这具有增厚大气和增加表面压力的作用,这通过帮助悬浮空气中的灰尘颗粒来增强该过程。 在某些情况下,尘埃云可以达到60公里(40英里)或更高的高度。

全球范围的沙尘暴在火星上相对罕见,每三到四个火星年发生一次(相当于大约6到8个地球年)。

过去,诸如Mariner9(1971),VikingI(1971)和MarsGlobalSurveyor(2001)等任务已经多次观察过这种风暴。 2007年,类似的风暴发生是阴云密布在天空机遇进驻-这导致两个星期没有通信。

虽然2007年发生的风暴较小而且不那么强烈,但目前的风暴加剧到导致大气混浊程度远低于2007风暴的程度。 实际上,大气层中的尘埃量在火星车位置上形成了永久的夜晚状态,迫使火星车的科学团队暂停运营。 从NASA的机遇号探测器的角度模拟了火星变暗的火星天空的模糊视图,右侧模拟了机遇在2018年6月全球沙尘暴中的观点。

这是因为机遇-与用核动力电池运行的好奇号火星车不同-依靠太阳能电池板来保持电池充电。 但是,除了暂停运行之外,长时间的沙尘暴也意味着火星车可能无法保持其能量密集型的生存加热器运行-这可以保护其电池免受火星极端寒冷的影响。 幸运的是,一直观察全球事件的美国宇航局科学家表示,截至上周一(7月23日),火星地表减少的稀薄空气中的尘埃多于被提升到空气中。 这意味着全球天气事件已经到了衰退阶段,粉尘事件要么局限于较小的区域,要么完全停止。

美国宇航局的火星勘测轨道器(MRO)使用其火星彩色成像仪(MARCI)和火星气候测深仪(MCS)也注意到地表特征开始重新出现,中间大气层的温度不再上升-这表明太阳能加热减少了。

好奇号流动站还注意到下降高于其在大风环形山在星球的另一侧位置上的灰尘。 对于机遇号探测车来说,这当然是一个不错的新功能,尽管科学家们预计,在太阳能电池板再次吸取电力并重新建立通信之前,它还需要几周或几个月的时间。

最后一次与漫游者进行的通信是在6月10日进行的,但是如果有一件事是机遇号必须克服的困难,那就是耐力!当火星车于2004年1月25日首次降落在火星上时,它的任务只能持续90天的火星天(sols),相当于大约个地球日。 然而,截至本文撰写时,火星车已经持续了14年195天,远远超过其设计使用寿命55倍。 因此,如果漫游者号能够在这场持久的沙尘暴中幸存下来,那将是它唯一的机遇。 与此同时,多个美国宇航局的任务正在积极监测风暴,以支持机遇号,并了解更多关于火星风暴的机制。

通过更多地了解导致这些风暴的原因,以及小型风暴如何合并形成全球事件,未来的机器人任务,和有组织的火星殖民者将可以更好地准备应对它们。