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  • 火星天气预报

    火星天气预报是通过火星探测器对火星天气参数的采集之后,再经过科学家的计算而推出的天气预报,他对人类火星探测计划有重要意义。

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    基本简介/火星天气预报 编辑

    火星探测器火星探测器

    匈牙利人伊斯特凡·詹约克(Istvan Szunyogh)是美国得克萨斯农工大学(Texas A&M University)大气科学系教授,他接受NASA 授权,成为世界上第一位火星天气预报员。他在农工大学里建立了一支研究小组,专门负责分析火星上的气象数据,并做出天气预报。这些预报将会使未来的火星探测计划变得更安全。

    和其他天气预报员不同,担任这份工作,詹约克不必每天定点出镜,甚至不用离开自己在得克萨斯农工大学里的实验室;他的预报工作恐怕也不会吸引多少人关注,因为他并不预报地球上任何一个地方的天气状况,詹约克是一名火星天气预报员。

    接受了美国宇航局特别授予,现在,詹约克成了世界上第一个火星天气预报员。他将和他的团队一起,专门为NASA 提供他们每日所需的火星天气资料。[1]

    火星天气/火星天气预报 编辑

    凤凰号登陆器拍到火星北极霜冻凤凰号登陆器拍到火星北极霜冻

    火星上是否也有“天气”一直以来,火星被看作是和地球最相像的星球。和地球一样,火星上有明显的四季变化,一昼夜的时间为24 小时37 分22.6 秒,公转的时间比地球略长,一个火星年差不多是地球上两年的时间。但是很多火星研究者认为,火星曾经历过和地球一样生命繁盛的时光,后来却因为环境的变化而变得一片荒凉。

    在火星上,95% 的气体都是二氧化碳。二氧化碳令地球变暖,但却没有让火星变得暖和起来。因为火星上大气稀薄,密度不到地球大气的1%,根本没有办法保存热量,所以,火星上的表面温度很低,很少能超过0 摄氏度的;在冬季,火星的地表温度甚至会达到-140 摄氏度。

    在火星两极,这样的低温甚至连二氧化碳也结成冰。干冰在火星两极形成厚厚的冰帽,就像地球上南北极地上的冰山。这些自然条件构成了火星上独特的气候环境。和地球相比,火星上的条件虽然恶劣,却显得稳定。稀薄的云层和终年不变的低温,这些现状常常让人觉得,火星上的天气没有什么特别值得关注的地方。但实际上火星上也有其风云突变的时候。詹约克介绍,火星上有着巨大的尘暴,这些尘暴每隔2-4 个火星年就会爆发一次,爆发的时候,沙尘从火星表面升起,一瞬间覆盖整个火星,然后好几个月都不会散去。

    “除了温度上的变化,这些狂风和沙尘暴也是我们需要掌握和预报的。”詹约克说。他将和他的团队一起,密切监视并且分析和火星天气相关的数据,并将结果直接提供给NASA 火星研究的相关部门。[1]

    火星探测/火星天气预报 编辑

    火星表层照片火星表层照片

    对于火星研究者而言,了解火星上的气候参数当然必要,但是,更多人觉得,建立起这样一支火星天气预报团队这件事很有趣。“为什么我们会关心火星上的天气问题?没有人住在火星上,没有人在那儿工作,也没有人在那里上学。”《每日科学》网站在介绍世界上第一位火星天气预报员时这样评论道。

    “火星天气预报,最直接的好处就是,当探测机器人登上火星时,天气预报可以非常有效地增加机器人的登陆安全系数。”马克·莱蒙说,他也在得克萨斯农工大学的大气科学系任职,并且他本人曾领导或者参加过很多次火星开发项目。“而长远地看,在未来,宇航员开始在火星上进行人工探测时,天气预报的工作会变得更加必不可少。”

    被NASA“派遣”到火星上工作的探测器共有三个,其中“凤凰号”是进行定点勘测的探测器,而“奋进号”和“勇气号”都是漫游火星车,它们由太阳能驱动。当太阳能电池耗尽,这两只漫游探测器就会寿终正寝,埋葬在火星灰尘中间。因此天气状况的变化对它们有着至关重要的影响。

    火星尘暴爆发的时候,漫天灰尘会遮挡太阳对探测器上太阳能电池板的照射,这样会缩短太阳能电池的寿命,但是另一方面,大风又会将太阳能电池板上的灰尘吹干净。“如果能预先掌握到火星上的气象变化,就可以在地球上给火星探测车发出一些指令,让它们更好地利用能源,延长它们的使用寿命。”詹约克说。而在接下去的探测计划中,火星天气预报则可以帮助NASA 选择一个天气适宜的日子,让探测器能更安全地着陆。

    不过如何来确定火星上每日的阴晴雨雪,按詹约克称,“所有预报都必须建立在坚实可靠的数据上。” 要预报火星天气,詹约克必须收集火星上各种不同的物理参数,比如火星上的温度、风力及风向,以及气压数据,建立起一种气象数字模型。实际上,电视上的天气预报也是基于类似的气象模型,根据这个模型,气象科学家可以预测天气的变化,或者一段时期内,天气的变化趋势。不过建立起一个详尽的火星气象参数模型,可能才是火星天气预报计划中更有价值的部分。“我们希望尽可能详尽地记录火星大气间的数据,这是我们这个工程中最主要的目的。”詹约克说。[1]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2009-11-27

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