Home Tags 火星

Tag: 火星

NASA分享「毅力號」漫遊車捕捉到的火星聲音

據媒體報導,由於美國宇航局(NASA)的「毅力號」漫遊車上有兩個麥克風,這項任務已經記錄了近5個小時的火星大風、漫遊車車輪碾過碎石的聲音,以及太空飛行器移動機械臂時發出的嗡嗡聲。這些聲音使科學家和工程師能夠以新的方式體驗紅色星球--而且每個人都被邀請去傾聽這些聲音。 法國天體物理學和行星學研究所研究麥克風數據的行星科學家Baptiste Chide說:「這就像你真的站在那裡。火星的聲音有強烈的低音振動,所以當你戴上耳機時,你可以真正感受到它。我認為麥克風將是未來火星和太陽系科學的一項重要資產。」 「毅力號」是第一個使用專用麥克風記錄紅色星球聲音的探測器--這兩個麥克風都是商業化的、現成的設備。其中一個安裝在漫遊車底盤的一側。第二個麥克風位於「毅力號」的桅杆上,作為SuperCam雷射儀器對岩石和大氣層調查的補充。 機身麥克風由NASA位於南加州的噴氣推進實驗室提供,而SuperCam儀器及其麥克風則由位於新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)和法國國家空間研究中心(CNES)下屬的一個研究實驗室聯盟提供。 SuperCam通過用雷射照射岩石和土壤,然後用照相機分析所產生的水汽來研究它們。由於雷射對每個目標脈沖多達數百次,捕捉這些脈沖聲音的機會迅速增加:麥克風已經記錄了超過25000次雷射射擊。 其中一些記錄正在教給科學家關於地球大氣層的變化。畢竟,聲音是通過空氣中的振動來傳播的。從「毅力號」的桅杆上看,SuperCam麥克風的位置非常適合監測"微擾動"--空氣中的微小變化--並補充了漫遊車的專用風傳感器,這是一套被稱為MEDA(火星環境動力學分析儀的簡稱)的大氣工具的一部分。 MEDA的傳感器對風的速度、壓力和溫度每秒采樣1到2次,每次采樣長達2小時。另一方面,SuperCam的麥克風可以在數分鍾內以每秒2萬次的速度提供類似的信息。 MEDA的主要研究者,馬德里國家航空技術研究所天體生物學中心(CAB)的Jose Rodriguez-Manfredi說:「這有點像將放大鏡與放大100倍的顯微鏡相比較。從氣象科學家的角度來看,每個角度--細節和背景--都是相互補充的。」 麥克風還可以研究聲音在火星上的傳播方式。因為這個星球的大氣密度比地球低得多,科學家們知道特別是高音調的聲音將很難聽到。事實上,一些科學家--不確定他們是否能聽到任何東西--在4月30日第四次飛行期間,當麥克風在262英尺(80米)的距離上接收到Ingenuity直升機嗡嗡作響的旋翼時,他們感到非常驚訝。 來自直升機音頻的信息使研究人員能夠消除為預測聲音在火星上如何傳播而開發的三個模型中的兩個。 「火星上的聲音比我們想像的要遠得多,」在LANL從事麥克風數據工作的SuperCam科學家Nina Lanza說。「它告訴你,做現場科學是多麼重要。」 空間探索的另一個方面可以從音頻方面受益:太空飛行器維護。工程師們使用相機監測好奇號漫遊車的車輪磨損情況,以及InSight太陽能電池板上積累的灰塵。有了麥克風,他們還可以像機械師聽汽車發動機一樣檢查太空飛行器的性能。 「毅力號」團隊正在從漫遊車的底盤麥克風中收集大量的錄音,該麥克風的位置很好,可以聆聽其車輪和其他內部系統。雖然還沒有足夠的記錄來檢測任何變化,但隨著時間的推移,工程師們可能會仔細研究這些數據,並發現細微的差異,例如進入某個特定車輪的額外電流。這將增加他們已經監測太空飛行器健康的方法。 「我們很想定期聆聽這些聲音,」JPL的「毅力號」團隊的首席工程師Vandi Verma說:「我們經常傾聽我們在地球上的測試車的聲音模式的變化,這可能表明有一個需要注意的問題。」來源:cnBeta

「毅力號」遭遇登陸火星以來的首次「火星合日」現象

據媒體報導,在「火星合日」期間,由於太陽從其外層大氣(日冕)中噴出高溫、高能的氣體,遠遠地穿過太空,這導致我們的無線電信號通信受到干擾。這意味著可靠的通信被排除在外。雖然這是「毅力號」自2021年2月18日登陸火星以來遭遇的第一次「火星合日」現象,但這是「好奇號」遭遇的第五次「火星合日」,使研究人員有機會從他們的計劃、經驗和教訓中學習。 此次「火星合日」持續時間為217-235太陽日(9月28日至10月17日)。雖然在這段時間內NASA科學家將不能向漫遊車發送新的指令,但「毅力號」並不無聊。為了確保研究人員能夠保持漫遊車的健康和安全,同時進行遠程科學,NASA幾個月前就開始為「火星合日」進行強有力的計劃。在「火星合日」前的幾個月里,研究人員通過執行所有常規的工程和儀器維護操作,收起機械臂,以及上傳幾周的指令,來驗證漫遊車處於一個安全的空間。這些計劃是精心構建的,以確保熱能、電源、物理穩定性和會合期間收集的數據量的穩定位置。 持續時間的指令計劃被分成三個不同的6個太陽日(sol)的主序列計劃,相互交接。這些主序列決定了漫遊者在睡眠和進行各種科學和工程活動時的sol-to-sol 的時間表。 在此期間,「毅力號」將不進行任何移動、機械臂運動、樣品緩存系統活動,或使用機械臂上的任何儀器。同時,Ingenuity保持靜止狀態,位於距離「毅力號」575英尺(175米)的地方,每周向漫遊車發送一次狀態報告。 在連接之後,將只允許進行遠程科學,直到所有關鍵的工程數據被接收和評估,這可能需要幾天時間來整理大量的數據下行鏈路。一旦恢復名義上的漫遊操作,「毅力號」將繼續探索它在傑澤羅隕石坑South Séítah 地區附近,它將在那裡進行下一次采樣嘗試。 由於「火星合日」,戰術行動出現了中斷,但NASA團隊正在努力開展戰略工程活動,以便在未來改進漫遊者任務作業系統,分析「火星合日」前下行的數據。來源:cnBeta

現代化的行星保護:減少限制性的”生物負擔”規則將使火星任務更簡單

在美國天文學會行星科學部第53屆年會上,行星科學研究所高級科學家阿曼達·亨德里克斯(Amanda Hendrix)在新聞發布會上介紹了一份新的報告,該報告可以使發送太空飛行器到火星的某些地區變得更簡單,同時仍然保護火星免受地球污染。 來自美國國家科學、工程和醫學研究院的這份報告確定了一些標准,這些標准可以讓機器人在火星上的某些地點執行任務時減少對"生物負荷"的限制,這些要求是為了防止火星上的地球微生物造成有害污染。 "行星保護委員會"是美國國家科學院空間研究委員會的一個常設委員會,它受美國國家航空航天局委託撰寫一份報告,討論可用於指定火星上的任務可以在比目前更嚴格的生物負荷要求下降落的區域的標准。目前,滿足行星保護要求,例如,使用嚴格的消毒技術可能被視為強加的、昂貴的和復雜的。在某些情況下,這些限制可能被簡化和現代化,這可以幫助使火星的一些地區更容易進入。 報告提出了使行星保護實施現代化和提供靈活性的技術。亨德里克斯說:"做到這一點的一個方法是利用風險管理方法,這可以根據個別任務的需要進行調整。委員會的發現可以讓火星的某些部分更容易被商業和政府的努力所利用,方法是放寬行星保護的要求,同時對進入潛在的宜居區保持謹慎。" 這張火星地圖顯示了根據中子光譜數據(Mars Odyssey)或熱紅外(IR)光譜(Mars Climate Sounder)得出的距離地表1米以內可能有冰的位置,並包括火星候選洞穴目錄中已知的地下通道。灰色區域是那些缺乏紅外數據,並且從中子光譜學得到的水當量氫(WEH)含量低於10%的區域。在灰色區域,封閉系統的冰或鹽水有可能存在於頂部1米處,但其豐度可能很低,且分布不均。如果著陸點與地下通道有一個保守的緩沖距離,灰色區域可能適合於計劃進行地下活動(深達1米)的任務,並降低生物負荷要求。 在這份報告中,委員會重點關注火星上那些如果被沒有嚴格消毒的太空飛行器訪問可能不會受到負面影響的區域。對於不進入地下的任務,這些區域可能包括火星表面的很大一部分,因為紫外線環境對生物的殺傷力很大,在大多數情況下,陸地生物不可能生存超過一到兩個火星日。對於進入地表下(低至1米)的任務,火星上預計在地表下有零星水冰或沒有水冰的區域,也可能由太空飛行器訪問,對生物負荷的要求比較寬松,因為這種零星的冰可能不利於陸地微生物的繁殖。 報告認為,當務之急是,任何被送往火星的、生物負荷要求較低的任務都必須與任何地表下的接入點保持一定的保守距離,例如洞穴開口。此外,盡管沒有目前的要求那麼嚴格,這些放寬了生物負荷要求的任務仍然需要某種程度的清潔,例如可以使用標準的航空清潔做法來實現。 "行星保護協議的整個目的是將有害污染的風險降至最低;這意味著將引入可能混淆未來生命探測實驗的陸地生物材料的風險降至最低。這對於火星來說真的很重要,"亨德里克斯說。"我們知道在火星上,由於惡劣的紫外線環境,表面幾乎肯定不適合陸地微生物居住;然而,地下區域,如洞穴,屏蔽了輻射,可能是宜居區,適合陸地和/或本地火星生命。該報告將有助於尋找火星上的生命,因為它確定了火星表面那些對太空飛行器的行星保護標准必須是最嚴格的地區。另外,通過在探索其他地區時可能減輕行星保護的負擔,美國宇航局可以使更多的任務進入火星,幫助我們了解這個星球及其環境,即使這些任務不是在追求天體生物學研究。" 該委員會的結論特別適用於NASA負責行星保護的任務。報告說,對於美國宇航局沒有作用或聯系的商業任務,美國政府仍然需要指定一個監管機構,根據《外層空間條約》授權並持續監督太空活動。這項研究是由美國國家航空航天局資助的。來源:cnBeta

祝融號火星車「休假」 日凌結束後將繼續工作

此前網上有消息傳出,火星車「祝融號」與地球「失聯」了。「祝融號」是出故障了嗎?國家航天局探月與航天工程中心近日回應稱 ,9 月下旬開始,受「日凌」現象的影響,天問一號環繞器和「祝融號」火星車與地球間的通信將出現不穩定甚至中斷,祝融號進入約一個月的「休假」狀態。 2021 年 9 月下旬至 10 月中旬,火星和地球將分別運行至太陽的兩側,三者幾乎處於一條直線。也就是說,太陽正好擋在火星和地球之間,兩顆行星誰也看不到誰,這種天文現象叫作「日凌」。 航天科技集團五院「天問一號」探測器系統副總設計師 賈陽: 太陽是一個大的能量集團,他對火星和地球之間的無線電信號,不管是從地球發往火星的,或者是從火星回來的信號,都會產生干擾,導致信號不能夠進行正常的來往。 賈陽告訴記者,這是「祝融號」第一次經歷日凌。保險起見,科研人員已經提前為火星車注入日凌期間的設置指令。進入日凌後,火星車將轉入安全模式,停止手頭的探測工作。等到日凌結束後,它會重新與地球建立聯系,並根據指令繼續前進。 航天科技集團五院「天問一號」探測器系統副總設計師 賈陽: 它只是處於一種不在工作(的狀態),指的是不再探測,不再移動。但是它本身的一些電子設備相當於大腦都還活著,都還在工作。 賈陽說,預計 10 月中旬日凌結束後,「天問一號」環繞器和火星車將恢復與地面的通信聯系,環繞器將擇機進入遙感使命軌道,開展火星全球遙感探測,同時兼顧火星車的中繼通信。而「祝融號」火星車將向著陸點以南的方向繼續行駛,開展巡視探測。來源:cnBeta

歐空局發起視覺挑戰:在火星視圖中找到所有「塵魔」

據媒體CNET報導,歐空局(ESA)為人們准備了一個視覺挑戰:試著在ExoMars軌道器上的彩色和立體表面成像系統拍攝的圖像中找出所有的「塵魔」。 這張假彩色合成圖像經過處理,以突出下面景觀的特徵,它顯示了火星北半球的一部分。這意味著顏色並不精確到肉眼所見,但這也意味著找到「塵魔」會更容易一些。 CaSSIS團隊在Twitter上發布了這張圖片,這張圖片是在5月份拍攝的。"塵魔以小漩渦的形式出現,在這張假彩色合成圖像中略微變藍。你能發現它們嗎?"該團隊在周五寫道,並指出視圖中存在"幾個活躍的塵魔"。 火星是著名的多塵和多風地區,這是「塵魔」頻繁活動的完美風暴。這是火星經驗的一個正常部分,美國宇航局曾計劃讓沙塵暴掃過,擦掉InSight登陸器的太陽能板累積的灰塵。不幸的是,事情並沒有按計劃進行,美國宇航局不得不發揮創意來清潔太陽能板。 ExoMars軌道器是歐空局和俄羅斯航天局的一個聯合項目。這些機構正在努力爭取在2022年發射一個ExoMars漫遊器。CaSSIS圖像是可視化火星上的「塵魔」的一種奇妙方式。來源:cnBeta

NASA「毅力號」拍攝的火星照片顯示可能存在外星生命跡象的區域

據媒體CNET報導,美國宇航局(NASA)的「毅力號」火星車可能很快就會有一些新的檢查點需要探索。地質學家稱,在「毅力號」漫遊車駐扎的傑澤羅隕石坑附近,一個古河三角洲的特定區域可能有外星生命的化石證據。他們指出,過去生命存在的重要有機化合物可能存在於那裡,等待被發現。 周四發表在《科學》雜志上的這項新研究背後的研究人員剖析了NASA「毅力號」漫遊車拍攝的照片,發現了數十億年前火星上水流的方式。他們的分析揭示了這個乾旱的球體上可能存在備受追捧的生物特徵的地點。 該研究的主要作者,法國南特大學的地質學家Nicolas Mangold說:「我們知道在過去的某個時刻,水在表面流動,但我們不知道這種活動的持續時間。」 在過去,火星並不是一個乾燥和危險的世界。它被河流和湖泊所覆蓋,很像地球上的河流和湖泊。而有水的地方就可能有生命。隨著這個曾經的藍色星球脆弱的大氣層的消失,大量的水體在很久以前乾涸了。這使環境變成了我們今天所知道的荒涼的土地。 科學家們長期以來一直對火星上過去存在的水感到好奇。這就是NASA派遣「毅力號」穿越火星,希望找到生命的「指紋」的原因。更具體地說,他們把漫遊車送到一個名為傑澤羅的巨大隕石坑。傑澤羅隕石坑被認為曾經被水淹沒,這里有一個古老的河流三角洲,這個三角洲可能有外星生命的跡象。 三角洲是由河流的水流捲起的岩石和沉積物形成的地貌。這條河流經常攜帶有機分子和細菌,這意味著傑澤羅隕石坑附近的三角洲可能很容易包含這些物質的積累。換句話說,它可能包含生命的化石構件。 考慮到這一點,研究小組提出的在火星上尋找生命證據的興趣點都是以該三角洲為基礎。Mangold說,最初,他希望「毅力號」能捕捉到該點的清晰圖像,但不幸的是,Percy離那條古老河流有點太遠了。 "盡管我們很失望,"他說,"我們試圖用我們最好的相機從遠處看三角洲,那得到的結果真的很美妙。" 令人驚訝的是,研究人員並沒有僅僅通過分析傑澤羅隕石坑的主要三角洲來找到珍貴的區域。他們觀察到附近的一個山丘,或稱為Kodiak的岩石丘。Kodiak是三角洲的一部分,離得稍遠一些。 Mangold表示:「你可以想像,三角洲曾向南和向東延伸了一點,然後被侵蝕掉了一些物質。但Kodiak卻奇跡般地保存了下來。」 Kodiak作為主要河流三角洲特徵的一個地質代表。研究人員說,地層,其岩石層,從遠處看是比較容易的。Mangold說:「通過了解Kodiak的地層,它使我們能夠確定最可能對生命保存有興趣的礦床。」 他稱研究小組第一次看到這些照片時十分"震驚"。"第一張圖片實際上顯示的是(一個)我們可以看到巨石的地方,"他說。"一個三角洲斷層......不應該有一些大石頭。它應該是一致的。" 他表示,這些巨石意味著傑澤羅的河流三角洲是所謂的 Gilbert型三角洲。這些是在更強的水流下形成的,如波浪和潮汐,就像在湖中發現的那樣。因此,研究小組認為,河流的流量在其生命過程中突然變得更加強烈。 Mangold說:"我們的一個大問題是了解為什麼會有這種水文活動的變化,因為這可能是氣候變化的標志。" Kodiak還提供了關於古代水體上升高度的見解。Mangold說,根據山丘上的岩石條紋,它應該有大約8202英尺(2500米)高。他表示,這一高度隨著時間的推移而變化,這也與河流前進為湖泊的想法相一致。 "這種觀察真的很關鍵,"他解釋說。"因為它表明在傑澤羅曾有一個湖,這一點毋庸置疑......此外,從水平墊層到斷層的變化,即深層的變化,表明過去的水位。" 最後,所有這些知識使Mangold的團隊分離出可以發現生命遺跡的地方--Kodiak的較深層,可能有以泥為主的殘留物以及沙粒。這些類型的沉積物已經知道含有有機的、維持生命的分子。 "漫遊車不易進入Kodiak,因為它有點垂直方向,"Mangold指出。"但是我們已經確定了主要三角洲斷層上的一些位置,我們可以進入類似類型的地層。這些位置是我們未來漫遊車旅行的一些首選目標。"來源:cnBeta

研究人員實現用溫室氣體製造燃料 未來有望在火星開展生產

辛辛那提大學的工程師們已經開發出一種利用溫室氣體製造燃料的方法。這個過程有可能在地球上和火星上都能創造出燃料。如果這個過程能夠得到完善,它可能被證明正是美國國家航空航天局所需要的,這可以為火箭和火星表面的其他用途提供燃料,供未來人類任務使用。 研究人員使用一種碳催化劑和反應器將二氧化碳轉化為甲烷。所利用的反應被稱為"薩巴蒂爾反應",其名稱來自一位已故法國化學家保羅·薩巴蒂爾。有趣的是,美國國家航空航天局(NASA)已經在國際空間站上使用這一過程,以清除太空人從空氣中呼出的二氧化碳,並將其轉化為火箭燃料供空間站的推進器使用。 由於火星的大氣層幾乎完全是二氧化碳,研究人員認為在紅色星球表面生活和工作的太空人可以產生返回家園所需的一半燃料。能夠在火星表面產生燃料將大大減少必須從地球上攜帶的燃料的數量。通過減少必須從地球運往火星的燃料的重量,太空人可以攜帶更多的食物、水和科學設備。 在地球上,這個過程有可能從空氣中捕獲溫室氣體,以幫助應對氣候變化,同時創造一個可用於其他手段的燃料來源。在實驗室里,工程師們正在試驗該反應的各種催化劑,包括石墨烯量子點,以尋找增加甲烷產量的方法。 在過去的十年中,該過程已經得到了改進,這使得轉換過程的產量比最初發現時高出100倍。該團隊還與催化劑合作,生產不同類型的燃料,包括乙烯。乙烯在我們的日常生活中特別重要,因為它是一種用於製造各種產品的化學品,包括塑料和橡膠。來源:cnBeta

NASA將在火星合日期間停止向火星艦隊發送指令

據媒體報導,NASA將在未來幾周內停止指揮其火星任務,因為屆時,地球和紅色星球分處在太陽的兩邊。這個時期被稱為火星合日,每兩年發生一次。太陽會從它的日冕中排出炙熱的電離氣體,日冕則會延伸到很遠的空間。 在火星合日期間,當地球和火星不能「看到」對方時,如果工程師試圖跟火星上的太空飛行器通信,這種氣體則會干擾無線電信號。這可能會破壞指令並導致深空探索者出現意想不到的行為。 為了安全起見,NASA的工程師向火星太空飛行器發送了一個簡單的命令清單以讓其可以執行幾周的任務。據悉,大多數任務將在10月2日至10月16日之間停止發送命令。 「盡管我們的火星任務在接下來的幾周內不會那麼活躍,但它們仍會讓我們知道它們的健康狀況,」位於南加州的NASA噴氣推進實驗室(JPL)的火星中繼網絡經理Roy Gladden說道,「每個任務都有一些功課要做,直到它們再次聽到我們的消息。」 以下是火星任務中一些將如何度過這段時間的介紹: 「毅力號」將用它的MEDA(火星環境動力學分析器)傳感器進行天氣測量、用它的攝像頭尋找塵埃(盡管它不會移動它的桅杆)、運行它的RIMFAX(火星地下實驗雷達成像器)雷達、用麥克風捕捉新的聲音; Ingenuity火星直升機將在距離「毅力號」575英尺(175米)的地方保持靜止,每周向火星車通報其狀態; 「好奇號」將利用其REMS(漫遊者環境監測站)傳感器進行天氣測量、利用其RAD(輻射評估探測器)和DAN(中子動態反照率)傳感器進行輻射測量、利用其成套的攝像頭尋找塵埃; 固定的「洞察號」著陸器將繼續使用其地震儀來探測像它最近捕獲的大型火星地震那樣的震盪; NASA的三個軌道飛行器--Odyseey、火星勘測軌道飛行器(MRO)和MAVEN--除了收集自己的科學數據外,還將繼續把該機構的地面任務的一些數據轉發回到地球。 雖然有限的科學數據將在火星合日期間到達地球,但太空飛行器將把大部分的數據保存到暫停之後。這意味著 「毅力號」、「好奇號」和「洞察號」提供的原始圖像流將暫時停頓下來。 然後,它們將把剩餘的數據傳送到NASA的深空網絡,這是一個由JPL管理的大規模地基無線電天線系統。工程師們將花約一周的時間下載信息,然後恢復正常的太空飛行器操作。如果監測這些任務的團隊確定任何收集的科學數據已被破壞,他們通常可以重新傳輸這些數據。來源:cnBeta

美國宇航局挑選人員進行為期45天的火星月球模擬旅行

你是否曾想過深入太空,一直到火星會是什麼樣子?通過模擬旅程,四名志願研究對象很快將有機會找到答案。從2021年10月1日開始,四個人將在休斯頓美國宇航局詹森航天中心一個獨特的地面棲息地內生活和工作45天。 這個小型棲息地被稱為人類探索研究模擬"(HERA),旨在模擬探索場景中的隔離、禁閉和遠程條件。HERA將容納船員,他們將模擬長途跋涉到火星的衛星火衛一。與其他HERA任務類似,一旦棲息地的門關閉,船員將需要在裡面呆45天,直到11月15日任務結束。 隨著模擬旅程將乘員們帶向火衛一,裡面的人在與外界溝通時將會遇到越來越多的延遲。當模擬成功地將船員帶到火衛一時,這種延遲將持續到單程5分鍾。這種延遲將迫使乘員組以及那些協調他們旅程的人練習溝通的方式,以盡量減少對任務操作的影響,並允許乘員組有足夠的自主權來完成任務。 即將到來的任務標志著HERA第6次活動的開始。作為活動的一部分,接下來還有三次任務,最後一次出艙定於2022年9月12日。美國宇航局的人類研究計劃將在整個任務期間進行總共15項研究,其中7項是返回的,8項是新的調查。作為這些任務的一部分所收集的數據將繼續幫助人類為阿特米斯探月任務、前往計劃中的月球門戶以及前往火星的長期任務做准備。來源:cnBeta

研究稱太空人的血汗體液可制混凝土 供火星建設使用

科學家們一直試圖尋找一個能夠適合人類居住的外星球。在沒有找到之前,在其他星球建立一個基地也許是一個不錯的選擇。 有數據顯示,火箭發射每公斤重量的成本至少為1500美元。2017年的一份報告更是指出,向火星運送一塊磚的成本高達200萬美元。 因此,如果想要在其他星球建立一個殖民地,僅僅建築材料就需要花費大量的資金。為此,科學家們一直在探索一種能利用火星或月球上的材料製作建築材料的方法。 而英國曼徹斯特大學的科學家發現了一種製造建築材料的方法,能夠大大降低建築成本。 科學家指出,在中世紀時期,人類曾利用動物的血液製作砂漿。而火星上覆蓋著一層被稱為風化層的土壤,正好可以用來製作混凝土。 科學家們用了一種在人類血漿中發現的蛋白質,以及在人類尿液、汗液和眼淚中發現的化合物,與火星和月球上的浮土模擬物結合在一起,形成了一種混泥土,稱為AstroCrete。 結果發現,這些生物復合材料甚至比普通混凝土更堅固,它們的抗壓強度高達25兆帕,與地球上普通混凝土中發現的20至32兆帕的強度相當。如果加上尿素,混凝土的壓縮強度更是增加到39.7兆帕。 研究人員表示,血清白蛋白可以在人體持續產出,在兩年的時間里,六個太空人可以製造約1100磅AstroCrete材料所需的生物材料。經過計算,每個太空人能夠提供足夠的建築材料為自己建立棲息地。每增加一名新的太空人,產量就能增加,並生產出更多的擴建用混凝土。 當然,這也只是一個短期的解決方法,只要基地成功建立,就不要再提供血清白蛋白。此外,隨著生物技術的成熟,也有可能用其他方法製造出AstroCrete。 來源:遊民星空

研究:在火星土壤中注入有益細菌,農作物會長得更好

據媒體報導,很顯然,Uber Eats運送到火星的費用會很高,所以紅色星球的第一批殖民者將需要想辦法在當地種植自己的食物。一項新研究表明,在類似火星的貧瘠土壤中給植物添加共生細菌可以極大地改善其生長。 極其乾燥和多塵賦予了這顆紅色星球特有色彩的岩石土地,而這對耕作來說是非常糟糕的。眾所周知,火星岩缺乏來自植物和動物的通常的有機物,而這些有機物為農作物提供了營養,這意味著僅在這種土壤中種植東西的嘗試會讓科學家們感到飢餓。 但只要有一點幫助,它就可以變得可行。以前的研究表明,添加草屑、糞便和蠕蟲等東西可以極大地改善火星土壤並幫助植物生長。現在,拼圖的另一個缺失部分已經被添加並取得了令人鼓舞的結果。 氮或多或少是植物最重要的營養物質,而火星岩中缺乏含氮分子成為了一個重大打擊。在這項新研究中,科羅拉多州立大學的研究人員則著手通過土壤細菌從空氣中固定氮氣的方式將其重新加入。 研究小組在模擬的火星土壤樣本中種植三葉草,其中一些植物跟一種叫做Sinorhizobium meliloti的固氮細菌配對。果然,那些帶有共生微生物的植物生長得更好,其根和芽的生長比單獨在雷公岩中的三葉草要多75%。 但有趣的是,經過處理的植物周圍的土壤中的含氮分子水平並沒有增加。如果它增加了,這可能是一個有用的方法,其可以隨著時間的推移改善再生石,從而使其越來越適合種植農作物。盡管如此,這些結果確實表明,這些關鍵的微生物可能是未來火星農民的一個重要成分。 這項研究的論文作者指出:「這項研究表明,形成細菌Sinorhizobium meliloti的節已被證明可以在火星雷公岩中進行結結,在溫室試驗中讓三葉草(黃香草木樨)的生長得到顯著增長。這項工作增加了我們對植物和微生物相互作用的理解,這將有助於幫助在火星上進行岩土改造的努力。」來源:cnBeta

研究:火星災難性洪水幫助雕刻了一些已知的最深峽谷

據媒體報導,火星是我們太陽系中最小的行星之一,但它也是人類或機器人眼睛所看到的一些最大、最深、最引人注目的峽谷和山谷系統的所在地。新研究表明,這些火星特徵中的許多則都是由災難性氣候驅動事件而形成的,這種事件目前正在成為地球上的一個更重要的威脅。 行星科學研究所(PSI)研究科學家Alexander Morgan在一份聲明中解釋稱:「我們發現,火星山谷網絡的總侵蝕量中至少有1/4是由湖泊破損的洪水雕刻而成。」 Morgen是周四發表在《自然》上的一篇論文的共同作者,該論文解釋了這顆紅色星球上的古代湖泊是如何膨脹到足以超過其邊緣的。而由此產生的巨大洪水在星球的表面刻下了深深的峽谷和山谷。 Morgan說道:「人們已經知道,一些特定的火星山谷是由湖泊溢出的洪水形成的,但是我們的研究是第一個全球性的分析。 」 Morgan及其同事將算法應用於火星的全球地圖以計算由湖泊決堤洪水形成的山谷的總侵蝕量。 「我們的結果顯示,許多火星山谷實際上更類似於地球上的災難性洪水,像在最後一個冰川期結束時塑造美國西北部的那些洪水,」Morgan說道。 喜馬拉雅山脈和落基山脈的一些深峽谷和山谷都是下面的湖泊在15000多年前冰川融化時溢出河岸的過程中形成的。 在火星和地球上,災難性、改變地貌的洪水都是由氣候變暖驅動的。火星最終失去其大部分的大氣和地表水。在地球上,由於人類造成的氣候變化,氣候最近也出現了加速變暖。 不過研究人員並沒有深入研究古代火星和當代地球上的全球變暖之間的任何聯系,但在這個星球上,現在的冰川湖潰決洪水(GLOFs)看起來非常像塑造古代火星和史前地球的力量,盡管規模較小。 上述來自PSI的視頻深入則探討了火星上的古代洪水跟地球上的冰川冰磧崩潰之間的區別。據悉,前者是由撞擊坑壁變成湖岸的失敗造成的。 「它們所引發的破壞背後的科學是相同的,」PSI說道。 在今天的安第斯山脈和喜馬拉雅山脈,冰川融化的增加正在使湖泊膨脹並增加了爆發洪水的風險。對這些洪水的關注並不在於它們如何重塑地貌,而是它們對下面肥沃和人口密集的山谷中的生命和財產構成的破壞性威脅。 地球上的氣候變化不會像在古代火星上那樣雕刻出可跟大峽谷相媲美的新峽谷,但了解我們鄰近星球的氣候和地質歷史則會又一次提醒我們人類現在正在直接影響的自然力量的力量。來源:cnBeta

實驗發現火星上有可能出現電火花 但對人類探測活動影響不大

俄勒岡大學實驗室在類似火星的條件下進行的實驗表明,在正常大氣條件下,小火花可能由摩擦引發。俄勒岡大學的研究人員說,由乾燥的火星塵埃顆粒相互接觸引起的摩擦可能會在火星表面和大氣中產生放電現象。然而,這種火花可能很小,對未來前往紅色星球的機器人或人類任務構成的危險很小,他們在《Icarus》雜志上發表的一篇論文中報告說。 20世紀70年代的維京號登陸器和此後的軌道飛行器在火星上探測到了淤泥、粘土、風吹起的塵土飛揚,引起了關於潛在電活動的問題。 科學家們試圖通過實驗來確定是否有可能發生大規模的電風暴和閃電,以及該星球上主要是玄武岩的顆粒所產生的靜電是否會對載具或最終對穿著防護裝備的人類造成危害。 使用火山灰作為火星塵埃的替身,俄亥俄大學火山學家Josef Dufek實驗室的研究人員發現,火星塵埃惡魔和風暴中的放電確實是可能的。然而,鑒於火星大氣層支持的弱電場(接近每米2萬伏),放電的規模可能會很小。 地球科學系俄勒岡州火山學中心的研究工程師約書亞·門德斯·哈珀說,相比之下,地球的大氣層可以承受每米3兆伏的電場,產生壯觀的雷電風暴,在美國東南部很常見,有時是致命的。在火星上,當攪動沙子或灰塵時,也很容易產生火花。然而,即使在大型沙塵暴中或在沙塵暴中,可能也很難獲得非常大的放電或傳統的閃電,因為火星大氣在儲存電荷方面很差。火星塵粉塵在滾過火星的乾燥地貌時,可能會出現閃光、噼啪聲或微弱的光芒,但其放電量可能非常小,除了通過探測其無線電波外,可能無法看到它們。 在UO,Méndez Harper、Dufek和George McDonald(羅格斯大學的一名博士後研究員)利用一根直徑約為4英寸,長度為8英寸垂直的玻璃管,通過碰撞來自大約2000年前墨西哥Xitle火山噴發的玄武岩灰顆粒來創造三電充電。 密封管中的碰撞發生在預計在輕度火星風中發生的摩擦速度下,顆粒沒有接觸到外壁,而且是在8毫巴的二氧化碳大氣壓力下進行的,這與火星表面的情況類似。該項目中使用的墨西哥玄武岩與火星玄武岩相似,由探路者和火星探測車任務中的漫遊車和美國宇航局噴氣推進實驗室開發的塵埃類似物檢測到。 作為比較,研究小組進行了實驗,讓粒子與火星上預期條件的陌生表面進行接觸。在這兩組實驗中都出現了火花,但是增加了一個人造牆,改變了放電的極性。新的實驗所表明的火星上的低能量放電意味著這些影響不太可能影響機械操作。 毅力號的著陸點Jezero火山口似乎在秋季和冬季經常經歷沙塵暴。麥克唐納說,這可能為靜電現象的初步觀察提供機會。毅力號任務的目標之一是評估過去的環境條件。過去有更多的大氣層的證據將對地球的電環境以及它如何隨時間變化產生影響。 這項研究的最大收獲是,火星可能是一個電氣活躍的地方,盡管其方式與地球完全不同。模擬火星塵埃很容易充電到放電點的事實表明,未來的殖民者可能會發現一個被靜電以微妙方式改變的世界。來源:cnBeta

科學家利用水冰季節性變化特徵為未來火星太空人尋找水源

一個國際研究小組利用季節性變化來確定火星溫帶地區可能存在的地下水冰,在那裡未來人類探險家最容易生存。本周,Germán Martínez博士在2021年歐洲行星科學會議(EPSC)上公布了這些結果。 馬丁內斯和他的同事們利用美國宇航局火星奧德賽號的數據,確定了兩個特別值得關注的區域,這兩個區域已經在紅色星球上存在了近20年。這兩個名為Hellas Planitia和Utopia Rupes的地區,分別位於南半球和北半球。檢測到的氫含量節性變化表明,在這些地區地表下一米左右的地方可以發現大量的水冰。 來自火星奧德賽中子光譜儀的數據顯示,從中緯度到赤道緯度的火星表面下有氫的跡象,但是我們仍然有一個挑戰,就是要弄清楚這是以水冰的形式,可以隨時作為一種資源使用,還是被鎖在礦物鹽或土壤顆粒和礦物中。這就是季節性變化提供重要線索的地方。由於最冷的地面溫度與觀察到的氫含量最大增加發生在同一時間,這表明水冰在秋冬季節在這些地區的淺層地下形成,然後在每個半球的溫暖季節升華為氣體。 在兩極,淺層次表層的水冰已經被發現,並且供應充足。然而,寒冷的溫度和有限的太陽光使極地地區成為人類探索的惡劣環境。從赤道到中緯度的地區對人類和機器人探測器來說要好得多,但迄今為止只發現了較深的水冰庫,而且這些水冰庫很難到達。 為了在火星上生存,太空人將需要依靠原地已有的資源,因為就是在地球和火星之間最近點,定期發送補給品跨越5500萬公里也是不可能的。由於在寒冷和乾旱的火星環境中無法獲得液態水,冰是一種重要的資源。水不僅對探險者的生命支持,或植物和食物生長至關重要,而且還可以被分解成氧氣和氫氣,用作火箭燃料。來源:cnBeta

未來人類如果定居火星該如何處理死者遺體?

9月28日消息,據媒體報導,在火星的陌生環境中,未來的太空人和火星定居者將如何處理死者的遺體,這是一個耐人尋味的問題。 最新一代的火星機器人探測器正致力於揭開這顆紅色星球的秘密,但總有一天,機器人將不再是火星上唯一的居民。人類終將踏上這顆行星,並建立長期的定居點。無論派遣一小隊探險者前往火星,還是用飛船將大批開拓者送到火星,總會有死亡的情況發生。而且,將人類遺體運回地球可能會帶來令人望而卻步的物流成本,因此,這些遺體很可能需要留在火星上。 那麼,火星上的人類遺體最終會經歷什麼? 分解的過程 人類是在地球上進化出來的,無論我們活著還是死去,這都是一個完美的家園。在地球上,人類的遺體最終會分解,人體的生物質(構成人體的有機物質)會進入環境中,循環利用。某些生物基本上已經進化到能利用死去生物體的生物質。這是它們的專長,也是它們的生態位。 當一個人死亡和腐爛的時候,通常會發生以下這些事情。屍體在死亡初期溫度會逐漸下降(屍冷),而且由於重力作用,血液會開始聚集,出現屍斑。接著,開始出現屍僵現象,即屍體肌肉出現暫時性僵硬。然後,隨著人體自身酶的破壞作用,細胞開始分解——這個過程被稱為「自溶」。當幫助我們消化食物的細菌繼續將人體組織分解掉時,腐爛過程就開始了。自溶和腐爛會導致屍體變色和其他皮膚變化,以及腹部脹大。食腐動物(如昆蟲、鳥類或其他動物),以及真菌也會進入屍體內部,負責剩下的清理工作。分解是連續發生的,其中這些過程可能會重疊,因此這並不一定遵循嚴格的步驟。 在地球上,影響屍體分解的主要因素是溫度。溫度確實是代謝人體組織的一個重要因素,因此,你可以把昆蟲看作是人類軟組織的主要食腐動物,而昆蟲的活動實際上是依賴於溫度的。 溫度作為主導因素還是另一個原因。升華發生在冰凍的環境中,即冰凍的水不經過液體形式而直接以氣體的形式逃逸,這就像濕衣服在寒冷的冬天掛在室外仍然會變干一樣。因此,在冰凍的地球環境中,水分升華,寒冷停止了自溶等過程,升華使遺體變得乾燥,形成了木乃伊。 火星環境 也許火星在遙遠的過去與地球十分相像,但今天它是一個寒冷、乾燥的星球,大氣極其稀薄,由95%的二氧化碳和0.16%的氧氣組成。 火星的平均溫度在零下63攝氏度附近徘徊,但這可能會因地點和季節而有很大的不同。例如,2020年10月,火星洞察號任務報告稱,這顆紅色行星白天最熱的時候溫度可達零下4攝氏度,夜間最冷時為零下96攝氏度。 當然,今天火星的表面上還沒有發現液態水,也沒有任何已知的生物。 火星上的木乃伊 當人類遺體留在火星上時,如果放在外界環境中,甚至埋在鬆散的火星土壤里,這些遺體很可能會變得十分乾燥,形成木乃伊。 最初的幾個階段,如屍冷、屍斑和屍僵仍然會發生。但屍體可能幾乎沒有其他明顯的腐爛跡象。自溶和腐爛可能會持續到身體凍結的時候,但需要指出的是,我們體內的大多數細菌都是需氧的,這意味著它們需要氧氣才能對人體組織進行分解。在火星上,只有不需要氧氣的厭氧菌才能在人體凍結前增殖,因此腐爛過程會受到嚴重限制。 在凍結之後,屍體會隨著水分的升華而變干,留下一個保存完好的天然木乃伊。這種干屍的保存狀態可能會讓古埃及人嫉妒,乾燥的組織可能在一段非常長的時期內保持穩定。 你可以想想那些中世紀時期的泥炭沼澤屍體,情況應該也是這樣,這些屍體保存得非常完好,它們之所以能變成木乃伊,部分原因是泥炭沼澤是缺氧環境,限制了屍體自身的分解,並阻止了大多數生物體進入屍體。 如果你想像的是一具看起來像人的屍體變成一副看起來像骨架的東西,這不會在火星環境中出現。屍體可能會變干,變成木乃伊,但除此之外,應該不會有什麼其他變化。 塵歸塵,土歸土? 保存完好的火星木乃伊聽起來似乎是個很不錯的主意。處理遺體最簡單和最直接的選擇就是將其埋葬,但如果人類要在火星上定居,可能就需要對目的進行一些分區規劃和預先考慮,因為裡面的屍體不會分解,使這塊地無法重復使用。 或許我們可以考慮火葬?盡管在地球上這是一個流行的、節省空間的遺體處理方法,但在火星上可能並不理想。這是因為,火化所需的火化室需要在超過500攝氏度的溫度下保持數個小時,這需要巨大的能量輸入。在火星環境下,燃料的使用可能會受到限制,因此這是一個昂貴的解決方案。這會使大量的能量浪費在燃燒屍體上,而沒有用於其他的用途,畢竟你是在這樣一個奇怪的火星環境中,你會想著在一切事務上盡可能節儉。 另一方面,土葬和火葬都有一個顯著的缺點:可能造成寶貴的生物質損失。請記住,在地球上,分解是一個終極的循環過程,可以使生物質返回到環境中。在地球上所處的環境總是希望盡可能多地利用生物質。但火星環境根本無法利用這些資源,對所有人來說,這都是資源的損失。 在一個攜帶資源上去都需要付出高昂代價的星球上,真正理想的遺體處理方式應該是怎樣的? 也許最好的選擇是循環利用這些生物質,就像在地球上一樣(當然,值得一提的是,防腐過程在很大程度上阻止了遺體分解,因此所有關於地球上分解的討論都是指未防腐的遺體)。在這種情況下,最好不是將屍體埋在火星的土壤里,而是埋在一個溫度和濕度可控、類似地球的分解溫室里,裡面養著昆蟲和真菌等生物,可以最終將屍體變成可用的肥料或土壤。當然,當沒有屍體可食用時,這些生物體也將需要其他食物來源。 不過,有一種方法或許可以解決這一問題:當人體的好氧細菌無法在缺氧的火星大氣中正常工作時,人體內的厭氧菌或許可以適應火星的環境,並最終使屍體分解成為可能。進化正在進行,而且可能很快發生。正如新型冠狀病毒變異在整個大流行期間迅速出現一樣,細菌也可能發生快速的進化。因此,如果我們從地球上帶來的某種微生物迅速進化,能利用某種新的食物來源,特別是如果那裡有定居者墓地的話,也不用感到驚訝。 如今,火星上唯一的「遺骸」便是那些已經廢棄的探測器,它們被一層一層的鐵銹紅色塵埃覆蓋著,零落點綴在火星表面。當未來人類到達這顆星球時,我們顯然需要制定很多與人類社會生活有關的計劃,包括如何處理死者。(任天)來源:cnBeta

記者親測網際網路巨頭「拆牆」:外鏈屏蔽已解除 「火星文」仍存

此前,工信部召開屏蔽網址連結問題行政指導會,要求9月17日各平台要按標准解除屏蔽網址連結。10天時間過去了,各平台「拆牆」效果如何?中新經緯記者進行了實測。9月26日上午,中新經緯記者測試了快手、抖音、淘寶、京東、拼多多等幾款熱門應用,與主流社交平台微信、QQ、釘釘、飛書之間的互聯互通情況。 連結屏蔽基本消失,亂碼現象仍存 用戶分享短視頻或商品連結時,往往有以下幾個情景:直接通過微信、QQ、釘釘等按鈕轉發,或復制連結分享,分享對象包括個人、群聊、朋友圈(QQ空間)等。中新經緯記者實測後發現,總體來說,除微信群內不可打開抖音、淘寶連結外,測試平台目前不存在屏蔽連結的情況。 但一些平台連結在分享過程中仍會生成口令亂碼,比如抖音、淘寶在直接分享或復制連結分享至外部平台的過程中,均有亂碼產生,給用戶帶來不好的體驗。 中新經緯記者實測發現,若用戶想一鍵分享某條抖音給微信好友,只能通過生成亂碼口令或把視頻保存到本地後,才能分享。 同一條抖音在不同平台的分享呈現形式也有不同。QQ無論是好友、群聊還是空間都支持抖音分享,但仍以口令亂碼形式呈現。但在字節系的飛書上,若通過直接分享的方式,則能得到一條正常的連結,可直接打開。 淘寶的分享也存在著亂碼現象。從淘寶App直接分享商品連結到微信、QQ等,也會生成一條口令,該口令除商品名外,包含一些無關的字母、符號。 相比之下,快手、京東、拼多多在各平台的分享大多正常,不需要生成口令亂碼,可直接打開視頻或商品連結。 此外,雖然測試的幾大平台多不存在屏蔽外鏈的情況,但打開和訪問的便捷程度也有差異。 例如,抖音的連結分享到微信後,點擊會提示「該網站可能不是由微信提供,微信無法確保內容的安全性,如果要繼續訪問,請注意保護好個人信息。」用戶需再次點擊才能打開,若是分享到微信群聊,則無法打開,需使用外部瀏覽器。 一些平台在復制連結後進行轉發分享時,則需要進一步驗證、登錄才能打開界面,如在QQ分享淘寶連結,在飛書和釘釘分享拼多多連結。 此外,在微信內打開快手連結後,可直接瀏覽分享視頻以外的內容;但如果是抖音或者淘寶連結,用戶僅限於觀看分享的內容,不能再瀏覽平台其它信息。 「火星文」為何依然存在? 工信部出手整治屏蔽外鏈的消息傳出後,不少網友表示,今後分享商品、短視頻連結再也不需要用「火星文」一樣的亂碼口令了。不過,從實際情況看,「火星文」的現象依然存在。 比如,分享抖音的短視頻、淘寶的商品至外部平台,無論是直接分享,還是復制連結分享,均存在亂碼現象。而快手、京東、拼多多分享至微信、QQ好友的連結,均無亂碼。 如今,各平台間屏蔽連結的現象已經不存在,為何依然有「火星文"現象? 抖音相關負責人回復中新經緯記者稱,「火星文」是為了躲避微信屏蔽的無奈之舉,抖音做了技術上的處理。背景是微信會封禁含有抖音域名的連結,並且折疊含有「復制打開」「抖音」等引導文案的口令,甚至讓用戶完全無法復制。 中新經緯記者同時向淘寶方面詢問該問題,淘寶相關負責人亦表達了相似意思。 針對前述現象,騰訊方面暫無回應。 9月17日,微信發布關於《微信外部連結內容管理規范》調整的聲明稱,外鏈管理措施將分階段分步驟實施,第一階段於9月17日起開始執行。其中提到,用戶升級最新版本微信後,可在一對一聊天場景中訪問外部連結。群聊暫不支持訪問外部連結。來源:cnBeta

科學家開發將二氧化碳轉化為燃料的新方法 或可用於製造火星燃料

據媒體報導,辛辛那提大學的工程師們正在開發將溫室氣體轉化為燃料的新方法,以應對氣候變化並讓獲得火星燃料。辛辛那提大學工程與應用科學學院副教授吳敬傑(音譯)和他的學生在一個反應器中使用碳催化劑將二氧化碳轉化為甲烷。該反應被稱為"薩巴捷反應",來自已故法國化學家保羅·薩巴捷,國際空間站用它來清除太空人呼吸的空氣中的二氧化碳,並產生火箭燃料以保持空間站在高軌道上。 但吳敬傑想得更遠。火星大氣幾乎完全由二氧化碳組成。吳敬傑說,太空人可以通過在紅色星球上製造他們到達後所需的燃料來節省他們返程所需的一半燃料。他表示:「這就像火星上的一個加油站。你可以很容易地通過這個反應器泵送二氧化碳,並為火箭生產甲烷,」 辛辛那提大學的研究發表在《自然通訊》雜志上,合作者來自萊斯大學、上海大學和華東理工大學。吳敬傑通過研究電動汽車的燃料電池開始了他的化學工程生涯,但大約10年前開始在他的化學工程實驗室研究二氧化碳轉化。 「我意識到,溫室氣體將成為社會的一個大問題,」吳敬傑說。「很多國家都意識到,二氧化碳是我們社會可持續發展的一個大問題。這就是為什麼我認為我們需要實現碳中和。」 拜登政府已經設定了一個目標,即到2030年實現溫室氣體污染物減少50%,到2050年實現依靠可再生能源的經濟。「這意味著我們將不得不回收二氧化碳,」他說。 吳敬傑和他的學生們,包括主要作者和辛辛那提大學博士生張天宇,正在試驗不同的催化劑,如石墨烯量子點--只有納米大小的碳層--可以增加甲烷的產量。吳敬傑說,這個過程有希望幫助緩解氣候變化。但它也有一個很大的商業優勢,即作為副產品生產燃料。 "這個過程比10年前的產量高100倍。所以你可以想像,進展會越來越快,"吳敬傑說。"在未來10年,我們會有很多創業公司將這項技術商業化。" 吳敬傑的學生正在使用不同的催化劑,不僅生產甲烷,而且生產乙烯。乙烯被稱為世界上最重要的化學品,用於製造塑料、橡膠、合成服裝和其他產品。 "綠色能源將是非常重要的。在未來,它將代表一個巨大的市場。所以我想研究它,"張天宇說。 吳敬傑說,當與太陽能或風能等可再生能源結合時,從二氧化碳中合成燃料變得更加具有商業可行性。"現在我們有多餘的綠色能源,我們只是扔掉了。我們可以將這些多餘的可再生能源儲存在化學品中,"他說。 這個過程是可擴展的,可用於能產生數噸二氧化碳的發電廠。而且它是有效的,因為轉換可以在產生多餘二氧化碳的地方進行。 吳敬傑說,利用二氧化碳生產燃料方面的進展使他對人類在有生之年踏上火星更有信心。 "現在,如果你想從火星回來,你將需要攜帶兩倍的燃料,這非常重,"他說。"而在未來,你將需要其他燃料。所以我們可以從二氧化碳中生產甲醇,並利用它們來生產其他下游材料。然後也許有一天我們可以在火星上生活。"來源:cnBeta

NASA「毅力號」火星車相機以前所未有的方式拍攝火星景觀

美國宇航局(NASA)的「毅力號」探測器已經在傑澤羅隕石坑探索了超過217個地球日(211個火星日),那裡的塵土飛揚的岩石開始揭示它們的故事--關於一個流淌著熔岩和水的年輕火星。這個延續了數十億年的故事正在展開,這在很大程度上要歸功於「毅力號」上的七台強大的科學相機。這些專門的相機能夠從很遠的地方對小的特徵進行定位,對火星景觀進行大范圍的掃描,並放大微小的岩石顆粒,這些相機還幫助火星車團隊確定哪些岩石樣本為了解紅色星球上是否曾經存在過微小的生命提供了最好的機會。 世界各地共有約800名科學家和工程師組成了更大的「毅力號」團隊。這包括較小的團隊,從幾十人到多達100人,負責漫遊車的每台相機和儀器。而相機背後的團隊必須協調每一個關於成像的決定。 位於南加州的NASA噴氣推進實驗室的「毅力號」第一次科學活動的共同負責人Vivian Sun說:「成像相機是一切的重要組成部分。我們每天都會在科學上使用它們中的很多。它們絕對是關鍵任務。」 在「毅力號」於2月著陸後不久,故事就開始了,隨著多個相機進行科學調查,令人驚嘆的圖像也在不斷堆積。以下是它們的工作原理,以及迄今為止發現的一些樣本。 「毅力號」的兩個導航相機支持漫遊車的自主駕駛能力。在每一站,漫遊車首先使用這兩台相機,以360度的視角來了解土地的情況。 Vivian Sun說:「導航相機的數據真的很有用,有了這些圖像,就可以用更高解析度的儀器如SuperCam和Mastcam-Z進行有針對性的科學跟蹤。」 「毅力號」的六台避險相機,或稱Hazcams,包括前面的兩對(任何時候只有一對在使用),以幫助避開麻煩點,並將漫遊車的機械臂放在目標上;後面的兩台Hazcams提供圖像,以幫助漫遊車在更廣泛的景觀背景中定位。 Mastcam-Z是漫遊車桅杆上的一對"眼睛",是為大畫面而建的:全景彩色拍攝,包括3D圖像,具有縮放能力。它還可以捕獲高清視頻。 亞利桑那州立大學的 Jim Bell 領導Mastcam-Z團隊,該團隊一直在高速工作,為更大的團體製作圖像。他說:「我們在這次任務中的部分工作是一種分類。我們可以穿過大片的區域,對地質和顏色進行一些快速評估。這一直在幫助團隊確定在哪裡使用儀器。」 顏色是關鍵。Mastcam-Z圖像使科學家們能夠將火星勘測軌道飛行器(MRO)從軌道上看到的特徵與他們在地面上看到的特徵聯系在一起。 該儀器還具有低解析度光譜儀的功能,將其捕獲的光線分為11種顏色。科學家們可以分析這些顏色,以了解發出光線的材料的組成,幫助他們決定用任務的真正光譜儀來放大哪些特徵。 例如,3月17日有一個著名的系列圖像。它顯示了一個寬闊的懸崖,又稱"三角洲懸崖",它是很久以前在火山口形成的扇形河流三角洲的一部分。在Mastcam-Z提供了廣闊的視野後,任務轉向SuperCam進行近距離觀察。 科學家們利用SuperCam來研究礦物學和化學,並尋找古代微生物生命的證據。在「毅力號」桅杆上的Mastcam-Z附近,它包括遠程微型成像儀,或稱RMI,它可以從一英里以外放大一個壘球大小的特徵。 一旦Mastcam-Z提供了陡坡的圖像,SuperCam RMI就會瞄準它的一個角落,提供特寫,然後將這些特寫拼接起來,以獲得更清晰的視圖。 對於新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室SuperCam的主要研究人員Roger Wiens來說,這些圖像充分說明了火星的遠古時代,當時的大氣層足夠厚,也足夠溫暖,允許水在表面流動。 "這顯示了巨大的巨石,"他說。「這意味著一定有一些巨大的山洪發生,把巨石從河床上沖到這個三角洲的形成中。」塊狀的地層告訴他更多信息。 "這些大石塊在三角洲地層的部分位置,"Wiens說。"如果湖床是滿的,你會在最上面找到這些。因此,在山洪發生時,湖水並沒有充滿。總的來說,這可能表明了不穩定的氣候。也許我們並不總是有這種非常平和、平靜、適合居住的地方,我們可能喜歡養一些微生物。" 此外,科學家們還發現了在這個早期時期火山口地面上由熔岩或岩漿形成的火成岩的跡象。這可能意味著不僅是流動的水,而且是流動的熔岩,在湖泊本身形成的時間之前、期間或之後。 這些線索對於該任務尋找古代火星生命的跡象和潛在的可居住環境至關重要。為此,該探測器正在採集火星岩石和沉積物的樣本,未來的任務可能會將這些樣本送回地球進行深入研究。 「毅力號」的各種相機協助選擇這些樣本,包括WATSON(用於操作和工程的廣角地形傳感器)。 WATSON位於漫遊車機械臂的末端,提供岩石和沉積物的極端特寫,將微小顆粒的種類、大小、形狀和顏色--以及它們之間的"水泥"--鎖定在這些材料中。這些信息可以幫助我們了解火星的歷史以及潛在樣本的地質背景。 WATSON還幫助工程師定位火星車的鑽頭,以提取岩芯樣品,並生成樣品來源的圖像。 該成像器與SHERLOC(用拉曼和發光技術掃描宜居環境的有機物和化學品)合作,其中包括一個自動對焦和背景成像器(ACI),這是火星車的最高解析度相機。SHERLOC使用紫外線雷射來識別岩石和沉積物中的某些礦物,而同樣在機械臂上的PIXL(X射線岩石化學行星儀器)則使用X射線來確定化學成分。這些相機與WATSON協同工作,幫助捕捉地質數據--包括火山口地面上的火成岩的跡象--其精確度令科學家感到驚訝。 SHERLOC在JPL的主要研究人員Luther Beegle說:「我們得到了在水環境中形成的材料的非常酷的光譜--例如,硫酸鹽和碳酸鹽。」 工程師們還使用WATSON來檢查漫遊車的系統和底盤--以及拍攝「毅力號」自拍照。 Beegle說,不僅是成像儀器的強大性能,而且它們能夠忍受火星表面的惡劣環境,使他對「毅力號」獲得重大發現的機會有信心。他說:「一旦我們靠近三角洲,那裡應該有非常好的保存生命跡象的潛力,如果有的話,我們有非常好的機會看到一些東西。」來源:cnBeta

未來20年探索月球和火星可能會用到這些「黑科技」

從《星際迷航》(Star Trek)中的可攜式醫療掃描儀到《蒼穹浩瀚》(The Expanse)中的外星農場,科幻小說經常為NASA和其他太空機構的未來研究提供靈感。美國宇航局(NASA)正通過其創新先進概念(NIAC)項目招募研究人員探討類似的科幻想法,其中有些很可能在未來20年成為現實。 十年前,在火星上操作直升機飛行或部署月球車繪制月球冰圖似乎都是遙不可及的夢想,但火星直升機今年早些時候就已經升空,而月球車也在計劃階段。現在,NIAC項目的會議組織者已經徵集了更多探索性項目提案,其中有些最終可能會得到NASA的資助。 NIAC項目主管傑森·德萊斯(Jason Derleth)說:「我們投資的是長期的、看似遙不可及的技術,其中大多數可能不會奏效。但如果它們取得成功,一切都可能為之改變。這是高風險、高回報的投資組合,與風險投資沒什麼區別。」 德萊斯還稱,這個項目的重點不是漸進式開發,而是尋求改變遊戲規則的技術,這些技術比目前最先進的技術還要好上十倍。他將其比作美國國防部下屬研發機構DARPA,後者也探索極具投機性的概念,但卻幫助開發了現代網際網路先驅以及其他創新。 到目前為止,今年會議討論的提案,比如發射可折疊空間站或太空人棲息地的新方法,或者從其他世界提取資源,都圍繞著這樣理念進行,即為了支持漫長的太空旅行,必須充分利用每次火箭發射。 未來的太空遊客將需要更多資源來維持生存,需要保護性設施,需要燃料來支持更遠的旅行或回家。德克薩斯大學埃爾帕索分校航空工程師阿米莉亞·格雷格(Amelia Greig)說:「這給我們留下了兩個選擇:第一,把所有東西都帶上,就像你要去沙漠徒步旅行一樣;第二,尋找新的、有創意的方法來利用現有的一切。」 一次開采多種月球資源 為了幫助創造性地重新利用月球資源,格雷格和她的同事們提出了一種名為「燒蝕弧采礦」技術,這種技術可以吸收水冰以及可以用作建築材料的各種金屬。她在演講中說:「這就像是用可控的閃電來開采月球資源。」 在格雷格的構想中,她描述了麵包車大小的月球爬行器,並以《星球大戰》(Star Wars)中的沙地履帶車命名。這種爬行器會自己選擇地點,然後部署環形裝置,前端與地面平行。電弧會劃過直徑可達一米的圓環,將月球表面的顆粒撕裂。這些粒子帶電後,可以根據機器的電磁場進行移動和分類。通過這種方法,單台設備就可以在一個容器中裝滿水,另一個容器中裝滿附著在其他元素上的氧氣,在其他容器中裝入矽、鋁或其他金屬顆粒,而不是只局限於開采一種資源。 圖2:將來可能部署在月球南極附近隕石坑中的燒蝕弧采礦系統渲染圖 但是,就像所有早期的概念一樣,「燒蝕弧采礦」技術也面臨著必須克服的實際挑戰。舉例來說,月塵可能會卡在爬行器內進而造成問題,為此機器必須防塵。為了尋找水冰,爬行器還必須移動到缺乏光照的隕石坑中,那裡含有質量約為6%的水,但極其寒冷和黑暗。 為此,爬行器的電子設備必須設計成能在那些崎嶇的條件下工作,並使用非太陽能電源。此外,太空人可能很難監督它們,盡管他們可以在隕石坑邊緣監視采礦過程。NASA估計,月球上的永久居民點每年需要大約1萬公斤的水,這將需要至少20輛爬行器四處游盪,逐漸收集這些補給,除非這項技術有其他補充。目前,格雷格希望在幾年內能測試更小的爬行器演示版本。 圖3:月球表面「燒蝕弧采礦」過程渲染圖 太空采礦項目也引發了倫理問題。例如,科學家和其他人擔心,在月球上采礦可能會永久改變月球在夜空中的外觀。但格雷格指出,「燒蝕弧采礦」技術對環境的影響看起來不會像地球上那樣大。而且礦區可能會分散開來,或使某些隕石坑更深些。至於可持續性發展問題,她說:「有足夠的水供人類居住數百年。」 可擴展150倍的折疊空間站 作為月球旅遊和深空探險的潛在發射點,NASA提議建立繞月球運行的空間站,名為Lunar Gateway。但卡內基梅隆大學的機器人專家扎卡里·曼徹斯特(Zachary Manchester)認為,火箭的尺寸畢竟有限,幾乎沒有為月球空間站發射大型結構的可能。如果你想要發射比火箭整流罩更大的東西,最多隻能有幾米長,必須用多枚火箭發射,並在軌道上組裝,比如國際空間站。或者它必須以某種方式被壓縮,然後以某種方式向外擴展。 在最新會議上,曼徹斯特和華盛頓大學機械工程師傑弗里·利普頓(Jeffrey Lipton)提出了適合被塞入狹小空間發射的空間站。到達太空後,它會自動展開,就像折紙那樣,變成一個全尺寸的太空建築,大約比折疊時的尺寸大150倍。初步設計包括由鈦、鋁或其他金屬製成的多接頭結構。 由於未來的太空人可能會在空間站上停留很長時間,它將需要旋轉來產生人造重力,以避免長期處於零重力狀態對健康的有害影響。但人類對旋轉很敏感,沒有人總想待在旋轉木馬上。曼徹斯特說:「如果你試圖建造一個旋轉的太空棲息地,唯一不會讓人感到眩暈的方法就是以每分鍾兩圈的速度旋轉。」 圖4:美國宇航局月球軌道空間站的藝術渲染圖 曼徹斯特認為,要產生類似地球的重力,這樣的空間站直徑需要達到1000米。然而,將如此巨大的建築塞進狹小的空間中,直到它被部署起來,這將是個重大的工程挑戰。此外,為了使他們的想法成為現實,曼徹斯特和利普頓最終需要弄清楚如何使折疊空間站在展開過程不被纏住,盡管該結構有數千個接頭。 利用真菌構建太空棲息地 就像為長途公路旅行打包那樣,NASA在將月球或火星結構所需的一切都安裝到火箭上時,也將面臨類似的挑戰。為了減輕負擔,有些科學家建議使用火星岩石作為3D列印結構部件的材料。但NASA下屬艾姆斯研究中心的天體生物學家林恩·羅斯柴爾德(Lynn Rothschild)有完全不同的想法,她希望用蘑菇製造這樣的設施,或者她所說的「真菌結構」。她說:「不起眼的蘑菇可以提供令人難以置信的建築材料。它完全是天然的,是終極的綠色建築。」 雖然真菌可以用來培植材料,以製造太空人可以用來建造的真正磚塊和砂漿,但最好的太空棲息地在他們到達之前就會組裝好。羅斯柴爾德的團隊建議是發射著陸器,該著陸器將包括塑料支架和真菌菌絲體,即構成真菌根部結構的白色細絲。 支架將是由方形空心塑料單元組成的格子,層層縫合,形成最終設施的形狀。在火星上,它可能會膨脹到車庫大小。利用水和氧氣(至少部分可能來自火星),真菌會沿著這些縫合線生長,並填滿格子,最終將帳篷狀的結構變成成熟的太空建築。 羅斯柴爾德認為,有些暗色真菌甚至可以幫助增強抵禦太空輻射的能力。她說:「它們看起來有點兒惡心,但這種黑色色素往往能保護真菌和棲息地里的人免受輻射的傷害。」她希望在未來幾年內向國際空間站發送演示原型。 與月球不同,火星可能曾經適合生命生存。因此,羅斯柴爾德正在設計支架,以防止任何可能危及火星生命和環境的真菌逃到外面。NASA最不希望的就是,在尋找其他星球生命時,結果卻發現了來自地球上的東西。在羅斯柴爾德的設計中,真菌基本上處於「雙層袋裝」狀態,即在塑料格子裡多加了防護層,以確保它們都留在裡面。 為了解決這些問題,太空機構請來了行星保護專家,比如NASA下屬噴氣推進實驗室生物技術和行星保護小組主管穆格加·庫珀(Moogega Cooper),他在NIAC會議上發言稱:「在任何你可能與液態水互動的地方,你的探索肯定會引起我們的注意。畢竟哪裡有水,哪裡就可能有生命。」美國是《外層空間條約》的最初簽署國之一,該條約要求每個想要向外星世界發射任務的太空機構或公司,都必須確保太空飛行器和飛船上的所有設備經過消毒。 雖然NIAC項目每年的預算只有850萬美元,但它支持了許多探索性項目。在本次會議上提出的某些想法可能會進入下一階段,或者可能會被其他機構或私營公司採納,比如早先的一項提議,即用雷射將智能手機大小的太空飛行器推向另一個恆星系統,這激發了私營企業Breakthrough Starshot的靈感。庫珀說:「所有這些概念都在推動我們的理解,它們真的能讓我們把科幻小說中的場景變成現實。」(小小)來源:cnBeta

NASA大改組:欲藉助美民間資本重振載人登月和登陸火星

美國「太空」新聞網站22日稱,美國航空航天局(NASA)將對其載人航天辦公室進行拆分重組,這一舉動被解讀為藉助美國民間的商業航天資本,重振NASA傳統的主責主業——載人登月和登陸火星。報導稱,NASA宣布在未來幾個月內,將把太空探索和運營部門拆分成兩個獨立機構:探索開發任務中心和太空運營任務中心。 根據NASA官員披露的信息,探索開發任務中心主要負責處理NASA的「阿爾忒彌斯」重返月球計劃等任務,以及登陸火星等大型航天任務。它的近期目標是在未來幾年內實現美國航天員重返月球,並於2030年前在月球及周邊建立可持續的載人基地。同時,該機構還將以重返月球任務中積累的技能和技術為基礎,力爭在21世紀30年代將人類送上火星。而太空運營任務中心主要負責管理相對常規的太空發射和國際空間站運營,包括商業航天在內的其他近地探測項目。載人登月發射任務,也將交給該中心來完成。 NASA表示,在更多私人公司押注太空商業機遇之際,美國航天主管部門結構重組,有助於NASA集中精力到主營業務上。設立兩個獨立的任務主管單位,將確保這些關鍵領域的監督小組能夠集中力量支持和執行任務的成功。這種以載人航天為重點的階段任務劃分,在保障商業航天、近地探測等任務正常推進的同時,也有助於NASA騰出手來推進更大規模的深空探測和登月、登陸火星任務,更好地實現美國太空探索目標。 NASA局長比爾·尼爾森在公開聲明中強調:這次拆分重組,將為未來20年NASA的深空探索奠定基礎,美國可以在繼續推動商業航天和國際空間站等研究任務的同時,更好地探索更廣、更深的宇宙,這有助於美國在未來幾十年保持在太空領域的領導地位。 美媒認為,近年來私人資本大舉投資商業航天,推動了NASA的這次重組。盡管幾十年來NASA一直在美國航天飛行等任務領域占據壟斷地位,但隨著美國私人資本競相角逐商業航天領域,特別是SpaceX等私營航天企業的迅速發展,使得NASA不得不加深與私營企業的合作關系。連NASA局長尼爾森都承認,近地軌道飛行和商業投資的激增,促使NASA進行重組。 隨著投資者和企業家押注地球之外的更多商業機遇,NASA在一些太空相關活動中所扮演的角色正在發生變化。例如,NASA不再為其退役的太空梭開發替代品,而是讓SpaceX為其執行空間站補給任務,往返天地運送航天員。 還有分析人士認為,這一調整暗示NASA正在為國際空間站退役後開發私人空間站做准備。國際空間站已有20多年歷史,預計將於未來數年內退役。通過尋求與私營企業合作建造私人空間站,NASA預計每年可節省超過10億美元的維護費用。來源:cnBeta

美國宇航局洞察號火星探測器最近偵測到三次地震

9月18日,美國宇航局洞察號火星探測器慶祝其第1000個火星日,同時偵測到該任務最大、持續時間最長的一次地震。據估計,這次地震震級約為4.2級,並持續了近一個半小時。 這是洞察號火星探測在一個月內偵測到的第三次大地震。8月25日,該任務的地震儀檢測到4.2級和4.1級地震。相比之下,一場4.2級地震的能量是該任務前記錄保持者(2019年檢測到的3.7級地震)的五倍。 該任務研究地震波,以了解火星內部更多信息。地震波在穿過火星地殼、地幔和地核時會發生變化,這為科學家提供了一種觀察地表深處的方法。他們所學到的知識可以揭示所有岩石世界的形成,包括地球和月球。 如果今年早些時候沒有採取行動,地震可能根本就不會被探測到,因為火星的高度橢圓軌道使它離太陽更遠。較低的溫度要求太空飛行器更多地依靠加熱器來保暖,再加上洞察號火星探測太陽能電池板上的灰塵堆積,降低了功率水平,要求任務通過暫時關閉某些儀器來節約能源。 研究小組採取了一種違反直覺的方法,成功地保持了地震儀的工作狀態。他們使用洞察號火星探測機械臂在一塊太陽能電池板附近滴沙,希望當陣風將沙粒吹過電池板時,沙粒會掃掉一些灰塵。該計劃奏效了,在幾次清灰活動中,團隊看到功率水平保持相當穩定。現在火星又一次接近太陽,能量開始逐漸恢復。 雖然9月18日的地震仍在研究中,但科學家們已經對8月25日的地震有了更多的了解,芮氏4.2級地震發生在距離洞察號火星探測5280英里(8500公里)的地方,這是洞察號火星探測迄今為止探測到的距離最遠的地震。 令科學家驚訝的是,8月25日的地震也是兩種不同的類型。芮氏4.2級地震以緩慢的低頻振動為主,而快速的高頻振動則是芮氏4.1級地震的特徵。這場芮氏4.1級的地震離洞察號火星探測也很近,距離僅575英里(925公里)。 這對地震學家來說是個好消息:記錄不同距離的不同地震和不同種類的地震波提供了更多關於行星內部結構的信息。今年夏天,該任務科學家們利用之前的地震數據詳細描述了該行星地殼和地幔的深度和厚度,以及其熔融核心的大小。來源:cnBeta

研究:巨大的Bernardinelli-Bernstein彗星比火星的衛星還要大

據媒體報導,今年早些時候,兩位天文學家在梳理暗能量調查收集的數據時發現了一顆可能是太陽系中所見過的最大的彗星。現在,由同一群科學家領導的一項新研究將這個深空怪物描述為「彗星的近球形奶牛」。 據了解,這顆彗星被歸類為C/2014 UN271彗星,但也因其發現者Pedro Bernardinelli 和Gary Bernstein而被稱為Bernardinelli-Bernstein彗星,據悉,這兩人都來自賓夕法尼亞大學。 據初步估計,這顆彗星的直徑為125英里(200公里)。但最新的研究結果顯示,這顆彗星的直徑可能更接近93英里(150公里)。這個尺寸仍意味著它的質量是Hale-Bopp彗星的10倍,後者曾在1995年撞擊木星時照亮了木星的大氣層。 天文學家Will Gater收集了一堆太陽系其他著名物體的插圖,這些為這個超級空間雪球到底有多大提供了一些尺度。 有些人可能會對這顆巨型彗星比火星最大的衛星還要大得多感到驚訝。事實上,你可以把火星的兩顆天然衛星--火衛一和火衛二--長長地並排放在一起,Bernardinelli-Bernstein彗星的體積仍是這兩顆衛星的兩倍。 這顆巨大的彗星不會跟地球相撞也不會讓我們像恐龍一樣滅絕,但它目前正在進入太陽系內部並將在2031年經過太陽。在接下來的十年裡,它應該會為天文學家們帶來一場精彩的演出。事實上,它已經開始有點炫耀了:本月早些時候,拉斯康伯斯天文台報導了一次明顯的爆發和亮度的增加。來源:cnBeta

新的理論認為火星是因為太小而無法保留水

科學家們發現了火星在遙遠的過去有水的證據,盡管這顆紅色星球今天在其表面沒有液態水。科學家們正在進行的關於火星的研究的一部分是想弄清楚火星在遙遠的過去發生了什麼。來自聖路易斯華盛頓大學的一項新研究提出了一個新的理論,即什麼可能導致了該星球上水的流失。 這個新理論表明,火星可能太小,無法在其表面保持大量的液態水。美國宇航局的圖像顯示,火星的地貌特徵有河谷和洪水通道,因此它在遙遠的過去很可能有水。高級論文作者Wang Kun研究員認為,岩質行星要保留足夠的水以實現我們所知的生命,在尺寸要求上有一個閾值。 該項目研究人員研究了鉀的同位素,以估計太陽系中各種行星體上揮發性元素的存在、分布和豐度。鉀只是一種中等程度的揮發性元素,但它被選作追蹤器,以尋找其他揮發性元素和化合物,如水。 研究人員測量了20塊被證實源自火星的隕石中的鉀同位素組成,這些隕石被選為火星上的代表成分。研究小組確定,與地球相比,火星在其形成過程中損失了更多的鉀和其他揮發性物質,但與月球和一個名為4-Vesta的小行星(它們是較小的岩石體)相比,火星的揮發性物質保留得明顯更好。 研究小組發現行星體的大小和鉀同位素的組成之間有明確的關聯。研究人員還指出,他們不相信火星在遙遠的過去比地球更潮濕,正如一些理論所認為的那樣。來源:cnBeta

同位素分析揭示現在的火星表面沒有液態水的根本原因

水對於地球和其他行星上的生命來說是必不可少的,科學家們已經在火星的早期歷史中找到了大量的水的證據。但是現在的火星表面沒有液態水。聖路易斯華盛頓大學的新研究提出了一個根本原因。火星可能只是太小,無法容納大量的水。 遙感研究和可追溯到20世紀80年代的火星隕石分析認為,與地球相比,火星曾經富含水。美國宇航局(NASA)的維京號軌道飛行器--以及最近火星地面上的「好奇號」和「毅力號」探測器--傳回了以河谷和洪流為標志的火星地貌的壯觀圖像。 盡管有這些證據,但表面上沒有液態水。研究人員提出了許多可能的解釋,包括火星磁場的減弱,這可能導致厚重的大氣層的消失。 但是9月20日發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究提出了一個更根本的原因,即今天的火星看起來與地球"藍色大理石"截然不同。 「火星的命運從一開始就被決定了,」聖路易斯華盛頓大學文理學院地球和行星科學助理教授、該研究的資深作者王坤說。「在岩質行星保留足夠的水以實現可居住性和板塊構造的尺寸要求上,很可能有一個閾值,質量超過火星的質量。」 在這項新的研究中,王坤和他的合作者使用元素鉀(K)的穩定同位素來估計不同行星體上揮發性元素的存在、分布和豐度。 鉀是一種中等揮發性的元素,但科學家們決定將其作為一種更易揮發的元素和化合物的示蹤劑,如水。這是一種相對較新的方法,與之前利用遙感和化學分析收集的鉀釷比來確定火星曾經擁有的揮發性物質數量的嘗試不同。在以前的研究中,該研究小組的成員使用鉀示蹤法來研究月球的形成。 王坤和他的團隊測量了20塊先前確認的火星隕石的鉀同位素組成,這些隕石被選為代表紅色星球的大量矽酸鹽組成。 利用這種方法,研究人員確定火星在形成過程中比地球損失了更多的鉀和其他揮發性物質,但比月球和小行星4-Vesta保留了更多的這些揮發性物質,這兩個小行星比地球和火星小得多,也更乾燥。研究人員發現,在天體大小和鉀的同位素組成之間有明確的關聯。 "該研究的共同作者、華盛頓大學地球和行星科學研究教授Katharina Lodders說:「分化的行星中的揮發性元素及其化合物的豐度遠遠低於原始未分化的隕石的原因一直是一個長期的問題。發現K同位素組成與行星重力的相關性是一個新的發現,對分化的行星何時以及如何接收和失去它們的揮發性物質具有重要的定量意義。」 「火星隕石是我們唯一可以用來研究火星主體化學構成的樣本,」王坤說。「那些火星隕石的年齡從幾億年到40億年不等,記錄了火星的揮發性演變歷史。通過測量中等揮發性元素的同位素,如鉀,我們可以推斷出散裝行星的揮發性消耗程度,並在不同太陽系天體之間進行比較。」 「火星表面曾經有液態水是不爭的事實,但是僅僅通過遙感和漫遊車研究,火星曾經總共有多少水是難以量化的,」王坤說。「現在有許多關於火星大量水含量的模型。在其中一些模型中,早期的火星甚至比地球更濕。我們不相信是這樣的情況。」 研究人員指出,這些發現對尋找火星以外的其他行星上的生命有影響。離太陽太近(或者,對於系外行星來說,離它們的恆星太近)會影響一個行星體可以保留的揮發性物質的數量。這種與恆星的距離測量通常被計入恆星周圍"宜居區"的指數中。 該研究的共同作者、瑞士伯爾尼大學空間和宜居性中心的 Klaus Mezger 說:「這項研究強調,行星有一個非常有限的尺寸范圍,可以有足夠但不多的水來發展一個宜居的表面環境。這些結果將指導天文學家在其他太陽系中尋找可居住的系外行星。」 研究人員現在認為,對於處於宜居區的行星,在思考一顆系外行星是否可以支持生命時,行星的大小可能應該得到更多的強調和常規考慮。 研究人員稱:「一顆系外行星的大小是最容易確定的參數之一。根據大小和質量,我們現在知道一顆系外行星是否是生命的候選者,因為決定揮發性保留的第一階因素是大小。」來源:cnBeta

NASA「毅力號」火星車在岩石取樣地點拍下華麗自拍照

據媒體CNET報導,美國宇航局(NASA)的「毅力號」火星車已在紅色星球上收集了兩個岩石樣本,並把它們存放在樣品管里,這些樣本有望在未來被帶回地球。「毅力號」通過自拍慶祝這一成就。 周一,NASA發布了兩張「毅力號」火星車的自拍照,一張顯示火星車「看著 」它為採集樣本而鑽探的岩石,另一張顯示它「看著相機」。區別在於安裝在其桅杆頂端的頭部狀儀器套件的位置。 「毅力號」采樣的岩石被昵稱為"Rochette"。自拍照來自於9月10日,雙鑽洞在岩石上留下的兩個黑圈清晰可見。這些樣本現在被安全地收集起來,NASA希望在未來派遣一個任務來取回它們。在繼續探索的過程中,漫遊車將收集更多的岩石樣本。 每個版本的自拍照都是由57張圖片拼接而成的,展現漫遊車及其周圍環境的全貌。「毅力號」漫遊車使用其機械臂末端的相機來收集所有的鏡頭。 「毅力號」任務的一個關鍵目標是在傑澤羅隕石坑尋找古代微生物生命的跡象,這個地區曾經是一個湖泊的所在地。該漫遊車正忙於研究其周圍的環境,而且在做科學工作的同時,它也在尋找美妙的東西。這是一個自拍的最佳時機,以紀念火星上的一個歷史性事件。來源:cnBeta

Ingenuity直升機拍下了火星岩石特徵的三維圖像

火星Ingenuity直升機一直表現得非常好,它執行任務的時間比原來預期的要長得多。目前,Ingenuity被用來幫助尋找火星車團隊進行更詳細探索的地方。在最近一次Ingenuity直升機飛行中,該團隊拍攝了一張岩石覆蓋的土丘的三維視圖。 這些圖像是在9月4日直升機的第13次飛行中拍攝的,該特定任務的計劃是探索火星Jezero隕石坑中被稱為"South Seitah"的區域。這次任務的特定地質目標被毅力號探測器團隊稱為"Faillefeu"。 這張圖片是一張從較低高度拍攝的合成圖片,比過去任何由Ingenuity拍攝的照片都要低:僅僅26英尺。岩層大約有33英尺寬,在圖像中心稍北的地方可以看到。Faillefeu所在的山脊線被稱為"Artuby",跨度超過半英里。 該圖像還顯示了該地區常見的沙粒漣漪,該圖像用紅藍眼鏡觀看的效果最佳,因為立體圖像是通過使用Ingenuity的彩色相機將相距16英尺的兩張圖像的數據結合起來而產生的。這些圖像是在相隔16英尺的距離上拍攝的,以便在使用3D眼鏡觀看時重疊。 美國宇航局最近警告說,隨著火星上季節的變化,Ingenuity的飛行將變得更加困難。這是因為大氣密度本來就很低,而且隨著季節的變化會越來越低。為了應對這種情況並保持Ingenuity的飛行,NASA希望提高直升機的轉子速度,使其能夠保持升力。Ingenuity正在幫助「毅力號」火星車完成天體生物學的主要任務,特別是尋找古代微生物生命的跡象。來源:cnBeta

ExoMars軌道飛行器捕捉到火星山溝的驚人圖像

這張火星上Elysium Planitia年輕火山區的圖片是2021年4月14日由歐空局-俄空局ExoMars微量氣體軌道器(TGO)上的CaSSIS相機拍攝的。這張圖片中的兩條藍色平行溝渠被稱為Cerberus Fossae,被認為是由地質構造過程形成的。 TGO在火山地區上空運行了近一千公里,在拍下張圖片的過程中,CaSSIS正直視這些2公里寬的裂縫的一部分。 這里的地面有幾百米深,充滿了粗顆粒的沙子,可能是玄武岩成分,在CaSSIS的假彩色合成圖像中呈現藍色。附近平坦的火山平原被小的撞擊坑刺穿。 TGO於2016年抵達火星,並於2018年開始執行其完整的科學任務。該太空飛行器不僅傳回了壯觀的圖像,而且還提供了有史以來最詳盡的火星大氣氣體成分清單,並繪制了火星表面富水位置的地圖。 TGO還將為由羅莎琳-富蘭克林探測器和卡扎喬克平台組成的第二個ExoMars任務提供數據中繼服務,該任務將於2023年抵達火星。 來源:cnBeta

本世紀30年代中期,載人登陸火星時機最佳

俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科學技術研究所與德國地球物理研究中心、波茨坦大學和美國加利福尼亞大學科學家組成的研究團隊發現,本世紀30年代中期是載人登陸火星的最佳時期。研究人員模擬發現,在此期間,不僅行星相互排列的位置適當,而且中和危險輻射的太陽活動也比較理想。相關研究近日發表在《空間天氣》雜志上。 近年來,國際上不論是政府宇航機構還是私營公司,都對火星和月球載人飛行表現出極大興趣。大量有關維珍銀河、藍色起源和太空探索技術公司之間競爭的消息讓人覺得,發射日期越早越理想。然而,事實上,太空天氣會強烈影響太空飛行的可行性。對太空人來說,空間輻射對任何長期空間飛行來說都是一個嚴重的威脅。因此,保護飛船免受外部威脅需要尋找合理的太空飛行時間段。 為了解決這個問題,研究人員不是與太空氣候作斗爭,而是企圖去適應它。在整個飛往火星和返回地球的過程中,太空飛行器暴露於宇宙輻射之下,不僅有來自於星際空間的輻射,還有太陽光暈的輻射。太陽活動以11年為周期而變化,在這期間有一個太陽輻射的峰值。自相矛盾的是,在太陽活動的高峰期飛向火星並不是一個壞主意。因為,可以對飛船提供足夠屏蔽保護的帶電太陽粒子非常有用,它們能夠削弱更加危險的銀河系輻射。 研究團隊使用了28類來自於星際空間的危險粒子和10類來自於太陽耀斑時的輻射粒子,模擬研究了太空飛行器內部的輻射水平。這些粒子都是失去了電子的帶正電的原子。唯一的區別是來自銀河系的更重、更危險的粒子可以進入太陽系。這些粒子與飛船表面材料中的原子發生強烈碰撞引發的核反應,使得飛船本身具有了輻射性。從這一點來看,對太空人來說,太陽的輻射更是朋友而不是敵人。 研究人員設法找到飛船保護水平與發射窗口的最佳組合,以期實現最長時間的太空飛行。研究發現,載人火星的最佳發射時間是太陽活動的下降期。在使用厚度10厘米的鋁保護屏的情況下,飛船可以持續4年的長期飛行,且輻射水平不會超過安全標准。太陽活動的下一個峰值預計在2025年,因此,本世紀30年代中期將是一個比較理想的載人登陸火星時間。來源:cnBeta

為何人類至今仍未飛往火星?

據媒體報導,如果要在太陽系內進行一次行星際旅行,考慮到天氣、地表條件等問題,我們的可選項其實並不多。金星太熱,早在我們到達其地表之前,就已經化為灰燼了。冥王星則又太冷,最冷可達零下 240 攝氏度。而海王星、天王星、土星和木星又主要由有毒氣體構成,就算氣體下方有固體地表,這些氣體也足以致我們於死地,更別提這些行星上的風暴了。 ...

火星山丘可以幫助保護太空人免受有害輻射的影響

地球擁有的對我們所知的生命至關重要的關鍵特徵之一是大氣層和磁場的保護性"氣泡",它可以防止來自太陽系的輻射到達地球的表面。如果沒有這個保護層,來自太空的輻射可能已經阻止了生命在我們星球上的形成。我們今天知道火星沒有保護性的磁層或大氣層,因此來自太陽和太空的所有輻射都會直接影響到這個星球的表面。 雖然地球表面的漫遊車和火星軌道上的衛星不受輻射的影響,但人類未來可能親身探索火星表面的未來,保護探路者免受輻射是一個重要的問題。中國科技大學的研究人員發表了一項新的研究,發現火星的一些表面特徵可以為人類探險者提供保護。 該研究使用了美國宇航局火星科學實驗室(MSL)好奇號火星車收集的數據,發現火星表面的山丘可以為人類探險家提供保護以使其免受來自太空的輻射。自2012年登陸火星以來,MSL好奇號收集的一些最重要的數據來自輻射評估探測器(RAD)。 早在2012年,美國宇航局已經在展望未來的人類探索計劃,而RAD的設計是為了幫助准備完成這種類型的任務。它還可以檢測出輻射可能對可能仍然生活在火星上或過去可能生活在那裡的微生物生命構成何種類型的挑戰。 在火星表面使用RAD詳細研究的地區之一是位於蓋爾隕石坑的夏普山下的默里布特斯地區。當好奇號在該地區研究地質學時,RAD在持續收集輻射數據,並發現該地區的表面輻射有所下降。當好奇號在山丘附近時,記錄到的輻射劑量約為百分之五。當時構建的天空能見度地圖顯示,當山丘在附近時,19%的天空被遮擋。 研究人員發現,在山丘附近不僅可以防止一些直接來自太空的輻射,還可以防止從地面反射的輻射。這些數據可以幫助美國宇航局為人類探索紅色星球選擇一個未來的火星基地的位置。來源:cnBeta

NASA毅力號採集首塊火星岩石樣本 岩芯比鉛筆稍粗

據媒體報導,美國宇航局(NASA)的毅力號探測器於美國東部時間9月6日完成了第一個火星岩石樣本的採集,這是一個來自傑澤羅隕石坑的岩芯,比鉛筆略粗。位於南加州的NASA噴氣推進實驗室(JPL)的任務控制人員收到了確認這一歷史性里程碑的數據。 該岩芯現在被封存在一個密閉的鈦合金樣品管中,使其在未來可以被回收。 NASA局長比爾·納爾遜表示:「NASA有雄心勃勃的目標,這是一個重大的成就,我迫不及待地想看到『毅力號』和我們的團隊的令人難以置信的發現。」 除了識別和收集岩石和雷石(破碎的岩石和塵埃)的樣本,同時尋找古代微觀生命的跡象,「毅力號」的任務包括研究傑澤羅隕石坑,以了解該地區的地質和古代宜居性,以及描述過去的氣候特徵。 「對於NASA的所有科學家來說,這確實是一個真正的歷史性時刻,」NASA總部負責科學的副局長Thomas Zurbuchen說。「正如阿波羅登月任務證明了從其他世界返回樣本在我們星球上進行分析的持久科學價值一樣,我們將對『毅力號』收集的樣本採取同樣的做法,作為我們火星樣本返回計劃的一部分。」 取樣過程於9月1日(周三)開始,當時「毅力號」機器臂末端的旋轉沖擊鑽在一塊扁平的、公文包大小的火星岩石上取芯,昵稱為"Rochette"。 美國東部時間9月6日12點34分,「毅力號」將序列號為266的樣品管及其火星貨物轉移到漫遊車的內部,對岩芯進行測量和成像。然後,它將容器密封起來,拍攝了另一張圖像,並儲存了該管。 「毅力號」目前正在探索"Artuby"的岩石露頭和巨石,這是一條超過半英里(900米)的山脊線,與兩個地質單元接壤,據信包含傑澤羅隕石坑最深和最古老的暴露基岩層。 來源:遊民星空

「YYDS」不過是新時代的火星文

不得不感嘆時間過得真快,1990/1991 出生的 90 後們都已經到了奔三的年紀了,00 後成為了新的網際網路主力軍。一批新的網際網路用語也隨著 00 後的成長而開始流行起來,例如 YYDS、ZQSG、XSWL 等,許多 90 後直呼看不懂,看著就像網絡密碼一樣,需要專門查詢後才明白這些英文簡寫的含義。 特別是 YYDS,在社交平台、短視頻和中長視頻的評論區和彈幕里很容易看到,最近有關 YYDS 的話題也頻頻登上熱搜,YYDS 似乎成為了最近最紅的網絡用語。YYDS 也被稱為歪歪滴艾斯,是「永遠的神」的縮寫,表達對某個人或某件事的夸贊,而 ZQSG 和 XSWL 分別是「真情實感」和「笑死我了」的意思,這些網絡用語成了現在年輕人的新潮語言。 YYDS 這類新網絡用語的走紅,一時間引發了許多討論,有批判的也有支持和贊美的,那麼我們真的需要這些特殊的網絡用語嗎?頻繁的使用這些網絡用語,會對我們產生什麼影響? 一場屬於 YYDS 的狂歡 有趣的是,YYDS 之所以能快速出圈,離不來許多明星的疑惑,如微博熱搜「周冬雨問 yyds...

我們真的能將火星「變成地球」嗎?

9月6日消息,據媒體報導,在許多科幻作品中,科學家試圖將火星改造成一個更宜居的星球,但由於火星溫度較低,距離太陽遙遠,而且遍布灰塵,因此要將它變成頗似地球的星球具有很大的挑戰性,或者說是非常困難的。 死亡星球 最重要的是,火星的溫度較低,數十億年前,火星曾擁有厚密、富含碳的大氣層,液態水形成的湖泊和海洋,甚至可能天空中有蓬鬆的白色雲團,這是因為當時太陽輻射強度並不高,但偶爾會比現今更暴力,偶爾發生猛烈的太陽輻射,這意味著現今太陽系比30億年前更適宜生命存活,然而現今火星則是一顆紅色的死亡星球。 可悲的是,火星從一開始就註定要毀滅,它比地球體積更小,意味著它冷卻得更快,地球核心現今仍處於熔融狀態,而地球核心旋轉的富鐵粘性物質將為地球強大磁場提供動力。磁場能夠阻擋和偏轉太陽風,太陽風是一股永不停息的高能粒子流,持續地從太陽表面噴發出來。 當火星冷卻後,其內核將凝固,磁場停止,火星大氣層將暴露在太陽風的肆虐破壞之下。在大約1億年的時間里,太陽風剝離了火星大氣層,當氣壓下降至接近真空狀態時,遠古時期火星表面的海水蒸發殆盡,整個星球越來越乾旱。 這是一個非常誘人的觀點:遠古火星與地球十分相似,是否有辦法能恢復火星的綠色環境? 火星極地是「蓄水池」? 幸運的是(或者不幸的是,取決於人們的觀點),人類掌握了許多星球氣候變暖的經驗教訓,伴隨著人類工業發展,近幾個世紀以來碳排放的增多,在簡單的溫室機制下,地球表面溫度逐漸升高。地球排出大量二氧化碳,而二氧化碳更容易使太陽光線進入地球大氣層,並阻止熱輻射逃逸,所以這些二氧化碳就像覆蓋在地球上空的一個巨大無形毯子。 伴隨著地球溫度升高,將促使水分離開海洋,以水蒸汽的形式進入地球大氣層,進一步增大了地球上空「毯子」的厚度,使地球溫度不斷攀升,這將形成一種惡性循環。 如果這種循環機制在地球上行得通,也許在火星上也是有效的,現在我們無法進入火星大氣層,因為它已完全消失在太空中,但是火星極地確實有大量的水冰和冰凍的二氧化碳沉積物,還有一些在表面之下。如果我們以某種方式加熱火星極地,可能向火星大氣層釋放大量碳,從而開啟溫室氣體變暖的趨勢,我們需要做的就是冷靜下來,觀察分析數百年的數據記錄,等待發揮物理作用,使火星變成一顆清潔綠色的星球。令人遺憾的是,這種簡單的構想可能不會實現。 激進想法 首先是開發加熱火星極地的最新技術,科學家提出了諸多方案,其中包括:在火星兩極噴灑灰塵,使兩極反射較少的光線,並使它們升溫;建造一個巨大的太空鏡面;在火星軌道放置遠光燈,照射火星兩極等。 但是任何想法都需要激進的技術飛躍,當前我們的太空製造技術還很差,如果要製造一面太空鏡面,至少在太空中需要大約20萬噸鋁,而現今我們不具備外星球礦物採掘能力,也無法將20萬噸鋁從地球運輸到火星軌道。 然而,令人遺憾的是,我們意識到在火星表面封存大量的二氧化碳,也無法引發一場像樣的氣候變暖趨勢。目前火星大氣壓不足地球海平面氣壓的1%,如果人們能夠蒸發火星所有二氧化碳和水分子,使它們進入大氣層,那麼這顆紅色星球的氣壓也僅為地球的2%。這意味著將需要兩倍的火星大氣層來阻止皮膚上的汗液和油脂沸騰,需要10倍的火星大氣層,才能無需穿著增壓服。 因此更不用說如何解決火星缺少氧氣的問題了,更是難上加難!為了解決火星缺乏溫室氣體的問題,科學家提出一些激進建議,也許我們可以建造專門生產氯氟化碳的工廠,氯氟化碳是一種非常討厭的溫室氣體,或者我們可以從太陽系外部的富氨彗星上採集,氨氣自身是一個巨大的「溫室毯」,最終它將分解成無害的氮,成為地球大氣層的絕大部分元素。 假設我們能夠克服這些提議相關的技術挑戰,但仍有一個重要障礙:缺乏磁場。除非我們保護火星,否則我們注入到大氣中的每個分子都很容易被太陽風吹走,就像用沙漠的沙子建造金字塔一樣難。 我們可以提出一些創造性的解決方案,也許我們可以在太空中建造一個巨大的電磁鐵,用於偏轉太陽風,也許我們可以在火星軌道使用超導體環繞火星,使火星形成一個人工磁層。當然,迄今我們還沒有成熟的技術實現以上兩種解決方案。 未來我們是否有可能將火星改造成地球,使這顆貧瘠的星球適宜人類生存?當然,這是可能實現的,沒有任何物理法則阻擋人類的科技發展,相信不久的將來,我們將在火星表面建造人類家園。來源:cnBeta

一些電影製作人將瓦迪拉姆作為火星題材電影的理想取景地

據媒體報導,一些電影製作人將約旦瓦迪拉姆的沙漠地貌作為紅色星球的「替身」。瓦迪拉姆看起來和地球上的其他地方不同。事實上,獨特的沙漠地貌激發了一些電影製作人將約旦南部的山谷作為火星題材電影的取景地。 ...

火星直升機Ingenuity在第13次飛行中降低高度以獲得更詳細的圖像

據媒體報導,繼火星Ingenuity直升機在其第12次飛行中獲得迄今為止拍攝的最有價值的圖像之後,美國宇航局(NASA)已讓該直升機執行第13次飛行任務。Ingenuity直升機再次進入Seítah,偵察第12次飛行圖像中瞥見的一個露頭區域。 在第13次飛行中,Ingenuity直升機不再進一步深入Séítah並拍攝多條山脊線和露頭的照片(其在第12次飛行中做到了這一點),而是集中拍攝South Séítah區域的一條特定的山脊線及其露頭的照片。NASA該直升機在一個較低的高度飛行--26英尺(8米),而第12次飛行的高度是33英尺(10米)。 另一個很大的區別是Ingenuity直升機的攝像頭指向哪個方向。在第13次飛行中,Ingenuity直升機捕捉指向西南方向的圖像。當它們與第12次飛行的東北視角結合在一起時,來自較低高度的重疊圖像應該為「毅力號」的科學家和漫遊車駕駛計劃者提供有價值的見解。 在第12次飛行中,Ingenuity直升機在169.5秒內覆蓋了1476英尺(450米)的火星地面,並拍攝了10張照片(同樣--全部指向東北方向)。在第13次飛行任務中,直升機在大約161秒內覆蓋約690英尺(210米),並拍攝10張照片(指向西南方向)。 此外,在第13次飛行中,該直升機以7.3英里/小時(每秒3.3米)的速度行駛;而在第12次飛行任務中的速度是10英里/小時(每秒4.3米)。來源:cnBeta

火星直升機Ingenuity在第13次飛行中完成低空飛行

昨天,Ingenuity火星直升機完成了第13次飛行,飛越了南塞塔地區,在那裡它從比過去更低的高度拍攝了圖像。在第13次任務中,直升機再次飛往它在第12次飛行中所拍攝的岩石露頭區域。第12次飛行和第13次飛行的區別是圖像的方向,第13次飛行的圖像是向反方向的。 這些圖像集中在一條特定的山脊線和岩石露頭上,並在距離地面26英尺的高度拍攝。第12次飛行時拍攝的圖像是在離地表33英尺的高度拍攝的。13號航班的圖像是指向西南方向拍攝的。當與第12次飛行中拍攝的視角相結合時,來自較低高度的重疊圖像有望為毅力號科學家和漫遊車驅動規劃者提供深入的了解。 第12次和第13次飛行之間的另一個有趣的比較是旅行的距離。第12次飛行覆蓋了1476英尺距離,任務持續了169.5秒,拍攝了10張指向東北方向的圖像。第13次飛行只覆蓋了690英尺,任務時間約為161秒,拍攝的10張圖像指向西南方向。最新任務的飛行速度為7.3英里/小時,而第12次飛行時為10英里/小時。 這意味著13號航班的飛行高度更低,速度更慢,在一個目標上花費的時間更多。自從Ingenuity開始運作以來,它已經拍攝了72張1300萬像素的彩色圖像。直升機還拍攝了1390張黑白導航相機圖像。自部署以來,Ingenuity已經在火星上運行了141天。 到目前為止,Ingenuity已經飛行了1.44海里,比它最初計劃的飛行距離要遠得多。Ingenuity本應是一個技術演示,但它的表現非常好,其任務被擴展為操作演示。美國宇航局計劃盡可能長時間地飛行該直升機。來源:cnBeta

研究:由於宇宙輻射,溫室可能無法在火星上種植作物

據媒體報導,火星之所以成為無生命的荒原,原因不止一個。不僅溫度和缺水讓生命難以應對,磁場的缺乏也意味著輻射不斷地沖擊地表。如果人類計劃在這顆紅色星球上度過更長的時間,他們將需要支持一種額外的生命類型--作物。 ...

空間輻射可能迫使載人火星任務的時間少於四年

一個國際科學家小組計算出,如果希望讓太空人的健康不因長期暴露在宇宙輻射中而受到威脅,那麼載人的火星任務最多隻能持續四年時間。規劃一次火星載人任務將是人類有史以來太空探索嘗試中最艱巨的挑戰之一。這樣一個多年的冒險的每一個方面都會對其他因素產生復雜的影響,在科學家和工程師為滿足任務要求而尋求妥協時,會產生持續的拉鋸戰。 ...

研究稱火星沙塵暴在乾燥的紅色星球上發揮了巨大作用

火星科學家長期以來一直懷疑,這顆曾經像地球一樣溫暖濕潤的紅色星球,已經失去了大部分的水,並其可能已「逃逸」到外太空。由於水是我們所知的生命的關鍵成分之一,科學家們一直試圖了解它在火星上流動了多長時間以及它是如何流失的。現在,由科羅拉多大學博爾德分校大氣和空間物理實驗室(LASP)的研究員Michael Chaffin領導的一項新的《自然-天文學》研究表明,區域性沙塵暴在使紅色星球乾燥方面可以發揮重要作用。 ...

日本火星探測器將於2029年帶回一份火衛一樣本

據媒體報導,日本航天局(JAXA)正在為其火星衛星探索(MMX)任務做准備,該機構計劃在2029年將火星衛星火衛一上的樣本帶回地球。此次任務的科學家們表示,他們希望找到火星兩個衛星起源的線索以及火星本身,甚至可能找到過去生命的痕跡。 MMX團隊在Twitter上寫道:「我們認為,火衛一上裝載著在隕石撞擊火星時從火星上帶走的物質。通過收集火衛一的樣本,MMX將有助於調查火星生命的痕跡並將在21世紀20年代開始火星宜居性探索的新時代。」 MMX目前計劃在2024年發射,太空飛行器將在2025年到達火星系統,約在離開地球一年後。目前的計劃包括一個軌道飛行器、一個在火衛一著陸並具有樣本收集和返回能力的著陸器--另外可能還會有一個漫遊者。 軌道器將被放置在火衛一附近的准衛星軌道(QSO)以收集科學數據。在進行軌道和現場觀測並採集樣本後,著陸器將攜帶從火衛一收集的材料樣本返回地球。目前的計劃是讓著陸器收集10克土壤。在本周的新聞發布會上,JAXA科學家表示,火衛一上約0.1%的表層土壤來自火星,10克土壤可能含有大約30個顆粒,具體則取決於土壤的濃度。 該團隊表示,他們對火星衛星的探索將有助於改善未來行星和衛星探索的技術。他們稱,他們的任務將有助於進步。 MMX任務的具體目標如下: 研究火星衛星火衛一和火衛二是否捕捉到了跟火星發生巨大碰撞後合並的小行星或碎片並對火星和類地行星的形成過程有了新的認識; 闡明火星衛星和火星表面演化的控制機制,對包括火星衛星在內的火星球體的歷史擁有新的認識。 向火星衛星發射任務一直是任務計劃者和太空愛好者的願望之一,過去幾年,JAXA的工程師和科學家一直在努力將這一任務整合在一起。 許多科學家表示,研究火星的衛星並登陸火星將是僅次於去火星本身的最好的事情。火衛一和火衛二被認為是可能成為人類基地的地方。 NASA首席科學家Jim Green曾在2020年說過:「人類實際上只能探索少數天體的表面,而火衛一和火衛二都在名單上。它們圍繞火星的軌道位置可能使它們成為人類在抵達這顆紅色星球表面之前的首要目標,但這只有在MMX任務的結果完成後才有可能。」 該任務顯然將有國際投入,它將配備11台儀器,其中4台將由NASA(美國)、ESA(歐盟)、CNES(法國)和DLR(德國)的國際合作夥伴提供。 JAXA建造的儀器則包括觀測詳細地形的望遠鏡相機、識別水合礦物和有機物的廣角相機、雷射雷達雷射高度計、灰塵監測器和質譜分析儀、取樣設備和樣品返回艙以及一個輻射環境監測儀。 NASA已經簽署協議,它將提供一台伽馬射線和中子星能譜儀--用於檢測構成火星衛星的元素--以及一台氣動取樣設備。CNES正在建造一個可以識別礦物成分的近紅外光譜儀並跟DLR合作設計探測器以此來探索火衛一的表面。ESA將協助打造深空通信設備。 MMX項目經理Yasuhiro Kawakatsu在本周的新聞發布會上表示,MMX的樣本返回時間很快,這將使日本盡管開設得較晚但在從火星系統取回樣本方面領先於美國和中國。來源:cnBeta