阿聯酋「希望號」可能會改變科學家對火星大氣層的理解

據外媒CNET報道,2020年7月對於火星探險者來說是一個非常忙碌的月份,美國宇航局和中國國家航天局向我們的宇宙鄰居發射了探測器,准備在這顆紅色星球貧瘠的表面尋找遠古生命的跡象。但由阿聯酋領導的第三次任務,可能是最重要的一次。它實際上不會到達火星表面。相反,它將環繞這顆紅色星球數月運行, 希望能揭開一些關於火星不尋常大氣層的謎團。 它被稱為 “Al Amal”或「希望號」(Hope)。

阿聯酋「希望號」可能會改變科學家對火星大氣層的理解

當 「希望號」衛星在2月9日到達火星時,它將成為第一個提供火星大氣全貌的探測器,提供火星全年氣候變化的整體視圖。但在地球上,它可能會實現一些更重要的目標:為年輕一代提供希望,讓更多的女性進入STEM領域,促進國家間的合作。因為還有一些東西讓它變得特別:「希望號」是第一個由阿拉伯人、穆斯林占多數的國家領導的星際任務。

「我們的目的並不是要向世界發出信息或宣言,」阿聯酋科學家委員會主席、阿聯酋火星任務副項目經理Sarah Al Amiri說。「對我們來說,這更多的是對阿聯酋的內部強化。」

這顆衛星7月從日本發射,將研究這顆紅色星球的低層和高層大氣之間的聯系,並研究火星向太空泄漏氫氣和氧氣背後的原因。在實現環繞火星的軌道後,它將收集兩年的數據。還可以選擇將任務延長到2025年。

阿聯酋「希望號」可能會改變科學家對火星大氣層的理解

「希望號」將在阿聯酋慶祝成立50周年的那一年抵達火星,這並非巧合。這項任務對於這個年輕的國家來說是一種堅韌的行為。當阿聯酋在2014年宣布將啟動「希望號」火星任務時,對該地區來說是一個動盪的時期。在整個中東地區,各國都捲入了反政府抗議和起義。像ISIS這樣的恐怖組織正在獲得一個據點,招募工作集中在一個特殊的群體:年輕人。

在該地區,年輕人口中的成員正要求他們的政府提供新的機會。「希望號」火星任務(又稱阿聯酋火星任務)似乎是提供這種機會的最佳途徑。90%的團隊成員都在35歲及以下。

阿聯酋全國各地與太空探索相關的工作也得到了提升。各所大學積極招聘教員擔任與火星和行星科學相關的職位,而與此次任務一同成立的阿聯酋航天局也為國內的監督項目創造了新的就業機會。穆罕默德-本-拉希德航天中心的阿聯酋團隊已經從2015年的70人發展到現在的200多人。

“從一個主要由年輕人組成的地區來看,政府和國家為他們提供機會,為他們提供希望的燈塔是非常重要的。”Al Amiri說。她說,這一點,再加上阿聯酋在石油供應減少的情況下推動經濟多元化,使得火星任務成為一個令人信服的選擇。

全球努力

阿聯酋「希望號」可能會改變科學家對火星大氣層的理解

國際合作是「希望號」火星任務的一個關鍵因素。阿聯酋正在與科羅拉多大學博爾德分校、加利福尼亞大學伯克利分校和亞利桑那州立大學合作進行這項任務。

該探測器將攜帶三台科學儀器。首先是阿聯酋探索成像儀(EXI),這是一個可以捕捉並向地球發送高分辨率圖像的相機;阿聯酋火星紅外光譜儀(EMIRS)將研究大氣中的溫度模式、冰、水汽和塵埃。而阿聯酋火星紫外線光譜儀(EMUS)將研究高層大氣和更遠的太空中的氫氣和氧氣的痕跡。

「希望號」軌道器EMIRS的首席研究員、亞利桑那州立大學地質科學教授Philip Christensen說,國際合作至關重要。它不僅有助於減輕火星探測的挑戰和費用,而且可以促進我們對其他世界的了解。

「太空似乎一直是一個國家可以拋開分歧的領域,並意識到我們有辦法一起工作,化解緊張局勢,並多了解對方,」Christensen說。「許多國家開始將國際夥伴關系視為未來的浪潮。這就是火星探索應該做的事情。」

「希望號」是2020年被派往火星的三個任務之一,此外還有美國宇航局的毅力號火星車任務和中國的火星探測器。第四個任務,歐空局的ExoMars探測器Rosalind Franklin預計也將飛行,但已被推遲到2022年9月。

「我們看到人們對探索有更廣泛的興趣,阿聯酋提出希望號任務只是進一步證明了這一點,」歐空局對外關系部門負責人Frederic Nordlund表示。「對於任何一個有興趣提升其教育、科技基礎,或將其經濟導向新領域的社會來說,探索都是非常相關的。」

未知的領域

這次任務如期展開,但這並不意味着一路上沒有挑戰。阿聯酋是太空游戲中的新玩家,從零太空能力到建造自己的衛星,只用了10多年時間。但像 「希望號」這樣的星際任務比地球觀測復雜5倍左右。首先,有預算限制。核心成本尚未共享,但阿聯酋 「沒有得到一張空白的電子表格,」Al Amiri說。

然後是具體任務的挑戰。火星和地球之間的平均距離是1.4億英里,這樣的任務對導航精度要求很高。離地球越遠,就越難及時修正航向。探測器還必須具有高度的自主性,因為一旦它到達火星,大約需要14分鍾才能收到無線電信號,再花14分鍾才能記錄下回應。

Al Amiri稱,繪制火星的大氣、氣候和氣體運動圖,不僅能幫助科學家們更多地了解這顆紅色星球,還能幫助我們更多地了解我們自己在地球上的氣候和大氣。

「希望號」還提供了一個促進女性在STEM領域發展的機會。任務團隊中,女性占34%,擔任領導職務的女性也占50%。Al Amiri說,這反映了女性對進入科學領域的興趣越來越大,也反映了阿聯酋需要制定計劃,使其在STEM領域實現性別平等。

「希望號」任務只是阿聯酋進軍太空的開始。該國承諾長期致力於行星和太空探索,計劃「到2117年在火星建立第一個可居住的人類定居點」。此外,還計劃進行 Rashid月球任務,一個月球車將於2024年抵達月球表面,這也需要國際合作。

「我希望認為,探索太空–火星和其他地方–是應該也將是國際合作的事情,而不是競爭。」Christensen說。

來源:cnBeta