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星海微萤(文摘版)

为天文研究工作者、天文爱好者和大众提供有用的信息

 
 
 

日志

 
 

火星(2016 年 3 月)  

2016-04-01 14:43:04|  分类: 火星 |  标签: |举报 |字号 订阅

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印度或与美国共同探测火星(2016 3 1 日参考消息)

法科学家“重建”早期火星地貌(2016 3 3 日科技日报)

中国火星探测器二○二○年发射(2016 3 5 日科技日报)

飞往火星,智能机器人将先行(2016 3 6 日新民晚报)

研究揭示火星早期地质概况(2016 3 8 日中国科学报)

美宇航员太空生活为探索火星带来启示(2016 3 8 日中国科学报)

火星“土壤”种出蔬菜(2016 3 10 日参考消息)

“十三五”期间,中国要在太空干这些大事(节选)(2016 3 10 日科技日报)

NASA 将推迟两年发射“洞察”号2016 3 11 日参考消息)

NASA 测试可载人上火星发动机(2016 3 13 日参考消息)

欧洲将启动火星生命探测任务(2016 3 14 日参考消息)

美将火星“洞察”项目推至20182016 3 14 日中国科学报)

欧俄火星生命探测器升空2016 3 15 日参考消息)

欧俄ExoMars火星探测器发射升空2016 3 15 日科技日报)

久远的谜题:那里到底有没有生命2016 3 15 日科技日报)

“火星太空生物”传回首个信号(2016 3 16 日参考消息)

人类探索火星大事记2016 3 16 日参考消息)

俄欧联手寻找火星生命2016 3 16 日新民晚报)

俄欧联合发射火星探测器2016 3 17 日中国科学报)

欧俄ExoMars 火星探测器发射升空2016 3 18 日上海科技报)

俄罗斯核动力飞船抵达火星拟需六周2016 3 19 日科技日报)

人类未来如何改造火星2016 3 25 日中国科学报)

英国打造火星机器人(2016 3 28 日参考消息)

自然要览:火星的早期地质状况2016 3 28 日中国科学报)

小行星连环撞击或使火星出现短暂海洋(2016 3 29 日中国科学报)

美国宇航局发布火星重力地图2016 3 30 日中国科学报)

 


参考消息 2016 3 1

印度或与美国共同探测火星

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


科技日报 2016 3 3

法科学家“重建”早期火星地貌

科技日报北京32日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志2日发表的一篇行星科学论文称,法国科学家基于最新的地貌证据,重新解释了火星早期的地质历史。

火星拥有“太阳系大家庭”中最大的火山岩组——塔尔西斯地区,这是一片广阔的高原,在37亿年前开始形成,其在火星表面上形成了一个明显隆起。塔尔西斯地区今日处在火星赤道位置的原因,是火星相对于其旋转轴线进行了重新定位,即真正的极移(地极移动)。

此前已有科学家提出,塔尔西斯地区在诺亚纪(火星的诺亚纪是41亿年前到37亿年前)的晚期形成,并且对火星上山谷的走向产生了影响。而此次,法国巴黎第十一大学的西维亚·布莱和他的研究团队通过建模,对塔尔西斯火山地区形成之前的火星地貌进行了重建。

他们的研究结果显示,火星的山谷网络走向并不需要塔尔西斯地区的出现,当时火星上的降水和山谷形成有可能是和塔尔西斯隆起同时发生的。研究同时发现,火星在距今37亿年到30亿年前的赫斯珀利亚纪,有着长期的火山活动。

研究人员认为,在塔尔西斯隆起形成时火星上有降雨和降水,由他们构建的火星年轻时的模样——新地貌图,可以给研究火星地质史的头十亿年提供一个新的框架。

 


科技日报 2016 3 5

中国火星探测器二○二○年发射

预计二○二一年到达 将着陆巡视

科技日报北京34日电 (记者高博 付毅飞)4日,全国人大代表、探月工程三期总设计师胡浩告诉科技日报记者,目前我国无人火星探测项目已立项。“中国计划2020年发射火星探测器,争取2021年到达火星。”卫星专家叶培建委员透露。

叶培建说,火星每28个月接近地球一次,2018年的发射窗口赶不上,但2020年是合适的。

在中国之前,美、苏、欧、印都有成功的火星项目。“尽管中国时间上落后,但水平很高。”叶培建说,不同于绕火星赤道飞行、只看火星“腰带”的印度探测器,中国飞行器将观测火星全球,“进入器”将落到火星,释放出“巡视器”勘探火星。

叶培建说,最大的困难是降落,中国火星探测器可能会用到降落伞和反推力发动机。火星距离遥远,通信困难,太阳有时会阻止无线电,巡视器就得自主控制。火星有大沙尘暴,要保证巡视器能看见和不被污染。

叶培建说,相比玉兔号月球车,火星巡视器的功能结构差不多,但在具体指标和大小上有区别。

胡浩说,通过探月工程的实施,中国已具备探测火星所需的深空测控通信能力。今年中国将完成阿根廷测控站的建设。“探月三期工程后,我国将拥有完备的深空探测测控网。”在运载系统方面,我国新一代运载火箭长征五号将为探月三期工程提供动力。胡浩表示,如果长征五号首飞成功,将使我国火箭运载能力和欧洲、日本等国家相当,为以后的火星探测等深空探测任务奠定基础。

 


新民晚报 2016 3 6

飞往火星,智能机器人将先行

阿碧

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

飞往火星是人类近年来的最大梦想之一。虽然航天技术在逐步成熟,但是航天员飞往火星的风险还是很大。因此,科学家希望让智能机器人打个头阵。目前,美国航空航天局新开发的太空智能机器人有望成为飞往火星的急先锋

新款太空机器人名为太空机器人5号(R5)。它还有一个名字瓦尔基里Valkyrie),我们也可以叫小瓦这个名字来自北欧神话中的人物形象,她们原本是一群代替大神奥丁出征的战争女神,其戎马生活充满了史诗般的悲壮色彩。研究人员给新款太空机器人取名瓦尔基里就是希望它能像战争女神那样替人类先行踏上飞往火星的征程,它的火星之旅也可能是有去无回,非常悲壮。

R5机器人是美国国防部先进研究项目局(DARPA)发起机器人挑战赛设计作品之一,设计者是美国航空航天局下属的约翰逊航天中心。进行这款机器人技术开发的研究单位尚未最终确定,目前由美国麻省理工学院和东北大学研究团队竞争上岗。虽然R5机器人的名瓦尔基里源于女神,但是它的外表可一点也不女性化。它具有类似科幻影片里钢铁侠那样的外表,身高1.89米,体重124.7公斤,看上去高大帅气,阳刚威猛。

R5机器人灵活度较高,其突出特点是腰部在线性传感器的驱动下能自如地扭动,而目前大多人形机器人腰部不能动,行动起来如同鬼片中的僵尸瓦尔基里身体其他部位的关节中也安装有传感器,让它的头部、手、胳膊和腿都能灵活地运动。

R5机器人的动力则来自于背包中的高效锂电池,不过目前也只能支撑它1小时的活动量。不用担心它会突然停机,在电量即将用完之前,它会走到充电口自行充电。在R5机器人的胸部,还有一个像超人和钢铁侠那样的能量指示灯,可以及时显示它的电量情况。

与火星车探索火星相比,像R5这样的人形智能机器人更具优势。它们很聪明,能够完成一些预设好的常规任务;它们很灵活,能够适应火星上各种独特的地形。尽管如此,R5机器人也不能独立完成所有任务,尤其是不能应付一些突发事件。在飞往火星的途中及抵达火星之后,需要地面指挥人员遥控它的行动。因此,在它的头部、腿部、胸部、腹部、背部、胳膊、手部等多个部位都安装有高清摄像头,能让指挥人员看清他周围的所有情况,这由于对它发出精确的指令。

飞往火星是一个漫长的过程,少则一两年,多则三五年,人类很难忍受这样漫长的旅程。即使抵达火星,如何生存、生存多久也是大的问题。派机器人去火星,就可以有效地避免心理、生理和饮食问题,机器人的能源可以来自太空中取用十分方便的阳光。一批机器人先期抵达火星之后,可以建造一些小型的、封闭式的绿色家园,以便人们移居火星后能够顺利地生存下来。

按照美国航空航天局的计划,首批机器人将于2025年之后飞往火星。除了美国外,日本宇航局也在计划开发太空智能机器人,以服务于载人月球基地与火星基地。日本的设想是利用机器人在2030年建造一个月球基地,在2040年建一个可供46人使用的火星基地。

按照美国航空航天局的计划,他们将在2030年实施载人探测火星的计划。如果机器人飞往火星的计划能够如期进行,那么我们也就有望很快实现飞往火星的梦想了。或许再过30年,我们可以在火星来一场盛大的聚会。

 


中国科学报 2016 3 8

研究揭示火星早期地质概况

本报讯 火星拥有太阳系家族中最大的火山岩组——塔尔西斯地区在37亿年前开始形成,并在火星的表面形成了一个明显隆起。塔尔西斯地区的形成也导致火星相对其旋转轴线重新定位(真正意义上的极移),这是导致该火山区今日处于火星赤道位置的原因。基于最新的地貌证据,研究人员重新解释了火星早期的地质历史,相关成果近日发表于《自然》杂志。

已有研究认为,塔尔西斯地区在诺亚纪晚期形成(火星诺亚纪为距今41亿年前~37亿年前),并对于火星山谷走向产生了影响。

法国奥赛巴黎第十一大学Sylvain Bouley研究团队通过建模,对塔尔西斯火山地区形成之前的火星地貌进行了重建。研究结果显示,火星的山谷网走向并不需要塔尔西斯地区的出现,且当时火星上的降水和山谷形成有可能与塔尔西斯隆起同时发生,而火星在距今37亿年前到30亿年前的赫斯珀利亚纪,有着长期的火山活动。

研究者认为,在塔尔西斯隆起时火星上有降雨和降水,并提出新地貌图可以给研究火星地质史的前10亿年提供新的框架。(鲁捷)

 


中国科学报 2016 3 8

美宇航员太空生活为探索火星带来启示

本报讯 美国宇航员斯科特·凯利在国际空间站生活近1年后于近日返回地球。除了带回一系列令人惊叹的地球照片之外,凯利还给美国宇航局(NASA)研究人员提供了一个研究零重力下长期生活影响的机会。

《洛杉矶时报》报道称,通过与凯利的胞弟、生活在地球上的马克进行对比,研究人员还可以了解得更多。因为兄弟二人的基因几乎是相同的,研究人员将可以更好地了解一年太空生活带来的影响。

因此凯利兄弟已经进行了一系列类似实验,如体液、心理以及DNA改变等,这将有助于精确了解人体在太空中会发生什么。NASA需要尽可能多地掌握这些资料,从而为火星探测任务人类长途太空旅行作准备。(鲁捷)

 


参考消息 2016 3 10

火星“土壤”种出蔬菜

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


科技日报 2016 3 10

“十三五”期间,中国要在太空干这些大事(节选)

本报记者付毅飞

在最新发布的“十三五”纲要中,多个项目与航天直接相关,引来航天界代表委员热议。“十三五”期间,中国要在太空干这些大事。

火星探测一次实现“绕、落、巡”

2011年,中国首颗火星探测器萤火一号坐上了不靠谱的“顺风车”。它搭载于俄罗斯的福布斯—土壤号火星探测器内部升空,因该探测器变轨失败而迷失在太空。此后数年间,中国火星探测计划一度搁置,以至于让“亚洲首个成功抵达火星的探测器”名号被印度的曼加里安号摘得。

近日,叶培建表示,中国有可能在2020年发射火星探测器,经过数月飞行后到达火星。

叶培建说,尽管中国不是第一个实现火星探测的亚洲国家,但起点和水平很高。与曼加里安号探测器只是绕火星赤道轨道飞行、只能看到火星“腰带”不同,中国首个火星探测器将绕火星飞行,并对火星进行全球探测。此后还将着陆火星,让火星车在火星表面走起来。

(科技日报北京39日电)

 


参考消息 2016 3 11

NASA 将推迟两年发射“洞察”号

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


参考消息 2016 3 13

NASA 测试可载人上火星发动机

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


参考消息 2016 3 14

欧洲将启动火星生命探测任务

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


中国科学报 2016 3 14

美将火星“洞察”项目推至2018

仪器泄漏致本月发射“泡汤”

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

NASA的“洞察”项目旨在探索火星的内部。

图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

本报讯 美国宇航局(NASA)日前宣布,将下一个火星探测任务——“洞察”号无人着陆探测器的发射时间调整到2018——这比最初的计划推迟了26个月。

NASA在一份声明中说,新的发射窗口期将从201855日开始,“洞察”号登陆火星的时间预计为20181126日。

了解火星的内部是行星科学家几十年来一直在为之努力的长期目标。“洞察”号无人着陆火星探测器最初定于本月发射,但是NASA201512月取消了这项计划,原因是探测器的主要科学仪器——一台地震检波器发生了泄漏。该机构随后曾表示,正在考虑是否要完全取消这项火星探测任务。

华盛顿哥伦比亚特区NASA行星科学部门负责人Jim Green指出,由法国国家太空研究中心(CNES)负责制造的这台地震检波器将被及时修复,以便赶上2018年的火星发射窗口。Green39日向一个行星科学顾问委员会表示:“这是一个非常棒的消息。”

CNES负责研制的地震检波器是“洞察”号将要携带的主要科学仪器,其灵敏度极高,能够检测小至原子尺度的地面运动。为避免受火星恶劣环境的影响,该仪器的3个主传感器必须真空密封,但去年12月的测试发现其密封不严。

加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室将负责为这台地震检波器制造一个新的真空外壳,然后交由CNES进行整合与测试,从而解决造成“洞察”号无人着陆火星探测器在本月无法发射的相关问题,整个工作将于2017年完成。

NASA并没有透露此次延期发射将耗费多少资金。NASA表示,正在评估发射推迟造成的损失,有关数字预计将在今年8月公布。

Green表示,继续这一计划所需的资金将来自于NASA的行星科学预算,但他并没有说明这一举措可能对“发现类”其他项目的发展造成何种影响。“发现类”是NASA包括“洞察”项目在内的价值4.25亿美元的一揽子计划。

NASA目前正在考虑5个“发现类”项目,其中包括金星任务和小行星任务,并且在今年晚些时候将至少选择一个项目进行开发,以便在本世纪20年代初期顺利实施。由于该机构之前并没有如此频繁地执行过这些“发现类”项目,因此Green一直在考虑是否应该从目前的候选项目中挑选出两项任务。所有5个“发现类”项目目前都已通过了“A阶段”研究,其中包括为了进行成本估算而开展的详细工程分析。

Green表示:“我们只想知道我们能否选择多个基于A阶段的研究。”他说:“在这个阶段,这是我们必须得到的信息。”这一数字预计将在今年晚些时候揭晓。

“洞察”(InSight)项目的字面意思代表着利用地震调查、测地学和热传输进行内部探索,它目前存储在科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁空间系统公司,后者负责探测器的制造。该项目旨在使用地震检波器监测回荡在这颗星球上的地震,从而对火星内部进行研究。

在原计划中,“洞察”号将于今年3月从美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射,最终在火星赤道附近降落,任务期为两年。它的“探测触角”能深入火星表面观测其内部,为研究类地行星的内核、固体最外层和二者之间的中间层提供依据。

“洞察”号携带的一些仪器由欧美合作研制,除了上述地震测量仪外,还有一个由德国提供的温度测量装置,可用于测量从火星内核释放的热量。(赵熙熙)

 


参考消息 2016 3 15

欧俄火星生命探测器升空

预计 10 月抵达红色星球

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 


科技日报 2016 3 15

欧俄ExoMars火星探测器发射升空

预计10月抵达火星并将着陆探测其大气环境

科技日报莫斯科314日电 (记者亓科伟)北京时间141731分,欧洲空间局和俄罗斯航天国家集团联合研制的ExoMars 2016火星探测器,搭乘俄“质子”号运载火箭从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场升空,预计于201610月抵达火星,拟在着陆火星后对其大气环境进行探测。

此次发射的火星探测器由“痕量气体轨道探测器(TGO)”和名为“斯基亚帕雷利”的着陆器组成。其中TGO可检测火星大气中的甲烷和其他痕量气体,以及火星土壤中固态水的分布,为火星存在或曾经存在过有机生命提供有力证据。着陆器则主要测量火星表面的大气颗粒、风速气温等数据,也为后续发射的火星漫游车做技术准备。

按照计划,火星探测器将飞行约7个月时间,1016日轨道器与着陆器进行分离;1019日轨道器进入火星环绕轨道,着陆器进行着陆;在进行点火制动后轨道器将进行为期半年的火星大气制动,拟于2017年中期开始进行相关科学试验。

ExoMars任务的第二阶段将向火星发射俄制着陆平台和欧空局研制的火星车,核心任务是利用火星车携带的钻探工具和仪器对火星土壤进行钻孔分析。科学家们相信,在数米厚的火星土壤层下可能会发现有机生命体存在的痕迹。第二阶段任务很可能要推迟到2020年进行,目前欧俄正就该问题进行讨论。

 


科技日报 2016 3 15

久远的谜题:那里到底有没有生命

专家解读欧俄火星探测器

本报记者 付毅飞

北京时间314日,“ExoMars 2016”火星探测器发射升空。这意味着欧俄联合实施火星太空生物学计划开始实施。

中国科学院国家天文台研究员郑永春告诉科技日报记者,该计划始于欧空局1999年红皮书中提出的火星生物学设想,分为两步,主要目的是寻找火星上现在和过去曾经存在生命的痕迹。整个任务预算约16亿美元,将持续到202212月。郑永春介绍说,“ExoMars 2016”是该计划的首发探测器,主要有三大科学目标:寻找火星过去存在或现在存有生命的痕迹;分析火星次表层土壤中的水和化学环境;研究火星大气中的痕量气体成分及其来源。该探测器由痕量气体轨道器和减速着陆器组成。轨道器主要用于探测火星大气中的微量气体;着陆器用于火星表面着陆试验,为后续任务的火星着陆进行技术验证,并为其他火星任务积累经验。

按计划,“ExoMars 2016”将于今年10月抵达火星。1016日,着陆器与轨道器分离;1019日,轨道器进入火星环绕轨道,着陆器被火星捕获,随后着陆在火星表面。郑永春说,轨道器将在距火星表面400公里高度的轨道,通过搭载的科学仪器对火星大气中的甲烷、水蒸气、二氧化氮、乙炔等多种气体进行探测,进而确定这些气体的分布区域及其来源。“这些气体是证明火星存在或曾经存在生物的标志。”他说,“相关区域也将是未来火星计划的优先着陆点。”

已有探测结果表明,火星大气含有微量的甲烷,且不同地区和不同时间的甲烷含量不同。由于甲烷在地质历史中难以长期存在,所以探测到甲烷预示着火星可能至今仍在产生甲烷。郑永春说,生物消化过程中会产生甲烷,但其他的物理化学过程也会释放甲烷气体,比如铁的氧化。因此,火星大气中的甲烷究竟是来自与生命有关的生物过程,还是与生命无关的无机化学反应,这还有待探索。

着陆器是验证火星表面安全着陆的技术平台,主要目标是验证欧洲后续火星探测任务必需的关键技术环节,如气动热力学分析、火星大气进入与减速系统设计、制导导航和控制系统设计与着陆系统设计等。它计划将一个重3千克的科学仪器包放在火星表面。

着陆器还将测量火星从高空至表面的大气参数,包括大气密度、温度、压力、风场等;测量火星强尘暴条件下的大气特征;扩展有效工程数据量,分析遥感测量数据与理论模型的差异。但郑永春表示,由于受到科学仪器质量、能源供应和下传数据量的限制,这些科学目标不一定能够完全实现。

“由于着陆器上既没有放射性同位素电池(核电源),也没有太阳能电池板,因此它在火星表面只能依靠携带的主电池供电,其电力非常有限。”郑永春说,着陆器在火星表面的工作寿命只有4个火星日(火星日比地球日长3935秒)。

他表示,“ExoMars 2016”任务的实施,有望实现四大技术目标,包括验证将科学仪器安全着陆在火星表面的大气进入、减速和着陆技术;实现火星车对火星表面的巡视探测;实现火星次表层样品采集;实现火星样品采集、封装、转移和分析。在火星太空生物学计划中,下一步还将实施“ExoMars 2018”任务。该任务以火星车为主。

郑永春说,欧空局将于20187月发射探测器,释放一辆火星车在火星表面着陆。火星车将携带一套钻探工具和多套科学仪器,钻探至2米深的土壤层,研究火星土壤的化学成分,以及可能存在的生命信号。“2米的深度能屏蔽火星上的严寒、干燥环境和很强的太空辐射,有利于火星生命的保存。”他说。

郑永春表示,此次发射的轨道器届时将与火星车协同探测,有望书写搜寻火星生命的新篇章。

(科技日报北京314日电)

 


参考消息 2016 3 16

“火星太空生物”传回首个信号

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 

 


参考消息 2016 3 16

人类探索火星大事记

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


新民晚报 2016 3 16

“微量气体轨道器”升空

俄欧联手寻找火星生命

新华社莫斯科315日电 俄罗斯航天机构与欧洲航天局联合研制的火微量气体轨道器14日升空,火星太空生物项目正式拉开帷幕,这是俄罗斯和欧洲航天机构首次联手探索火星。

火星太空生物项目分为两个阶段,预计花费14亿至16亿美元。本次发微量气体轨道器是第一阶段,在经过4.96亿公里漫长飞行后微量气体轨道器1019日飞抵火星附近。随后它将花大约一火星年的时间在距离火星表面400千米高的圆形轨道运转,并从这个有利位置探测火星大气,帮助科学家列出火星大气气体详细清单。

参与该项目的科学家瓦戈说,微量气体轨道器像太空中的一个大鼻子,用于嗅探火星大气层,其中一个关键任务是更详细地分析火星大气中的甲烷,尝试确定其来源,验证是否有微生物存在。

除了探寻生命迹象,火星太空生物项目还将验证火星着陆仪器进入火星大气层、减速及着陆的技术,以及验证火星表面巡视、样本采集等技术任务。

微量气体轨道器靠近火星后,将弹射出登陆器斯基亚帕雷利后者将缓缓接近火星并在3天后着陆。登陆器配备先进的电子设备、火箭推进器、制导雷达和降落伞,将挑战火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的环节,即从130多千米高空以每秒5.9千米速度进入火星大气,减速并着陆。

据介绍斯基亚帕雷利电力非常有限,在火星表面的工作寿命只有几个火星日。不过,它携带的多种仪器可协助地面专家分析火星大气密度、压力、温度等,并为第二阶段漫游器登陆火星提供技术参数。

火星太空生物项目第二阶段计划2018年发射火星漫游器,2019年着陆。漫游器将在火星表面行驶以寻找有机物,还将钻到火星表层之下2米取样并现场分析。但许多专家认为,由于资金问题,第二阶段很可能要延后到2020年。

 


中国科学报 2016 3 17

俄欧联合发射火星探测器

将分析火星大气成分并寻找生命存在证据

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

ExoMars的“微量气体轨道器”将分析火星大气。

图片来源:D. Ducros/ESA

 

本报讯 无论欧洲还是俄罗斯都没有成功在火星表面进行过探测活动。如今,利用314日在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场进行的一项联合发射任务,欧洲空间局(ESA)和俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)希望它们能够实现自己的“第一次”。

据俄罗斯航天集团公司发布的消息,载有火星“微量气体轨道器”的“质子-M”运载火箭于莫斯科时间1231分(北京时间1731分)发射升空,约10分钟后该轨道器同运载火箭第三级脱离。预计在经过4.96亿公里的漫长飞行后,“微量气体轨道器”将于今年1019日飞抵火星附近。

本次火星探测是两家航天机构历史上首次联手探索火星。该项目分两阶段实施,除发射上述轨道器以外,俄欧专家还将把携带火星车的登陆器送往火星,进行着陆考察。

此次计划名为ExoMars 2016,它包括一架着陆器,将研究火星的沙尘暴,以及一架轨道飞行器,将分析这颗行星的大气层,包括寻找甲烷。预计轨道飞行器还将为2018年的火星探测任务提供中继通信服务。

在这一合作项目中,欧空局设计了轨道飞行器和着陆器,而俄罗斯则负责用火箭将它们发射升空,同时还携带了一些俄罗斯的设备。轨道飞行器大气化学组件项目负责人、莫斯科空间研究院Oleg Korablev表示:“这次发射是至关重要的,因为它具有很大的象征意义。它在心理上非常重要。”

欧空局项目科学家、荷兰诺德维克欧洲空间研究与技术中心Jorge Vago强调:“当我们一同做事时,希望这能够巩固双方的合作。”Vago还将参与ExoMars 2018计划,这依然是一项联合项目,并将使整个团队变得更加紧密。

欧空局于2005年批准了ExoMars计划,而随后旋转木马般的合作过程最终导致欧洲与俄罗斯联手,以及ExoMars计划不寻常的两阶段模式。

这颗探测器的主要任务是为火星拍照,分析其大气成分,协助地面分析火星土壤表层的水冰含量,验证某些火星着陆技术的可行性,为俄欧下一阶段火星着陆考察收集数据。在探测火星大气时,专家们将着重寻找火星大气中可能表明微生物存在的甲烷和其他气体。

按计划在2018年年初发射的俄欧火星登陆器将配备先进的电子设备、火箭推进器、制导雷达和降落伞。该登陆器将验证俄欧航天界在火星实施软着陆的技术能力,并将测量火星表面的大气颗粒、风速和气温。

在相关指标正常的情况下,这台登陆器内的火星车将踏上火星表面。这辆火星车的桅杆式“脖子”上装有矿物分析仪,车体前部有下挖采样分析装置,其机械手上的中子探测器将在行进中考察火星表面下两米内与水冰含量相关的反射中子,帮助专家据此绘制考察沿途的水冰分布图。预计整个探测考察活动将持续到2019年。

200362日,欧空局发射其历史上第一个火星探测器“火星快车”号。该探测器携带了一个轨道飞行器以及一辆“猎兔犬2号”火星车。最终轨道飞行器取得了成功,而火星车在着陆后便不知所终,再也联系不上了。

无独有偶,俄罗斯的火星探测之路同样也是崎岖不平的。该国火星96轨道探测器于1996年未能飞离近地轨道。2012年,该国的火星卫星火卫一项目同样遭遇失败,最终坠毁于太平洋。而这也是俄罗斯愿意与欧洲联合实施ExoMars火星任务的缘由。参与了上述所有发射活动的Korablev表示,他就像在坐过山车。“我们努力加入ExoMars计划。”他说,“我几乎不敢说任何话。”(赵熙熙)

 


上海科技报 2016 3 18

欧俄ExoMars 火星探测器发射升空

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

日前,欧洲空间局和俄罗斯航天国家集团联合研制的ExoMars 2016火星探测器,搭乘俄“质子”号运载火箭从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场升空。它预计于201610月抵达火星,拟在着陆火星后对其大气环境进行探测。

亓科伟

 


科技日报 2016 3 19

俄罗斯核动力飞船抵达火星拟需六周

消息称最早二○一八年测试核发动机

科技日报北京318日电 (记者刘霞)据“今日俄罗斯”(RT)电视台报道,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)负责人谢尔盖·基里连科近日表示,俄罗斯最早将于2018年开展核发动机的测试工作。借助目前的火箭和飞船技术,人类需要18个月才能到达火星,而装配该发动机的飞船有望将宇航员送往火星时间缩短为6周。

基里连科接受采访时表示:“飞船使用现有的发动机前往火星需要一年半时间,且没有机动飞行的能力,只能在飞行伊始加速,然后在规定区域行驶;也没有返回的可能。而使用核发动机,飞船能在一到一个半月内将人送往火星,并使这些变得可行。”

据悉,这一项目于2010年提出,计划耗资2.74亿美元,设计方案已于2012年完成。英国《每日邮报》在17日的报道中称,俄罗斯之所以押宝核推进技术,是因为在推力相当的情况下,核推进器的重量仅为化学推进器的一半,这意味着宇宙飞船能携带大量有效载荷。

目前,俄罗斯已在太空项目中使用了30多个核裂变反应堆,而美国只使用过1个。1965年,美国SNAP(核辅助动力系统)-10A空间核反应堆电源在Snapshot宇宙飞船上进行了试验,旨在探索将一座核反应堆送入太空的可能性。

另据媒体报道,美国国家航空航天局(NASA)去年8月公布了在2033年的火星探测任务中使用核热推进的计划。据NASA公布的设计信息,这一核热推进器将使用铀-235加热核裂变反应器内的液态氢,将其变成等离子体来推动飞船前进。

NASA约翰格伦研究中心的工程师斯坦利·博罗夫斯基表示,使用核裂变动力的新飞船名为“哥白尼”号,其上货物仓和人员仓分开,整套系统使用三个核动力推进器,每个能产生25000磅的推力。他估计,“哥白尼”号能在100天内实现4000万英里的火星之旅,而此前,“好奇”号花了253天才抵达火星。

NASA马歇尔太空飞行中心的核研究主管迈克尔·霍茨也认为,核推进是“改变太空探索游戏规则的技术”,他希望未来3年证明这一技术的可行性。

 


中国科学报 2016 3 25

人类未来如何改造火星

本报记者 张晶晶

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

在不久前结束的全国政协会议期间,卫星专家叶培建委员透露,中国准备在2020年发射火星探测器,次年登陆火星。这不禁让人回忆起2015年那部火爆全球的电影——《火星救援》,或许,飞向火星已经不再是个遥远的梦想。

“嫦娥之父”、中国月球探测工程首席科学家、中科院院士欧阳自远,近期也发表文章深度解读了人类登陆火星后,如何将其改造成“蓝色行星”。

如果人类要移居火星,需要做哪些事情?

火星是可能的避难所

火星是地球的近邻,同属于太阳系类地行星。火星距地球最短距离为5500万千米,质量接近于地球的11%,半径约为地球的1/2,重力相当于地球的1/3。其自转周期约为24.66小时,与地球的24小时相近;绕日公转周期为687天,一个火星年相当于1.89个地球年。由于火星的自转轴倾角为25.2°,与地球的23.5°类似,因而火星和地球在一年之中,都会有春、夏、秋、冬的季节变化——而这也正是地球与火星最相近之处。

欧阳自远院士写道,在远古时期,火星曾是一个气候湿润、生态环境较适宜生命繁衍的世界,大气层相比现在更为稠密,表面曾有过辽阔的海洋、星罗棋布的湖泊、涓涓流水的河流和洪水泛滥形成的冲积扇。

“各种理论研究表明,当时火星表面的水体总量,平均可覆盖火星表面深达100米。然而,火星表面的水体有相当一部分通过大气、电离层被太阳风吹走而丢失;另一部分,则可能以冻土和地下冰层的形式被保存了下来。”

根据目前的探测成果,火星上有液态水,可能有过适宜生命发育的环境,这就为人类向火星移民,开辟新的生存空间提供了希望。国家天文台副研究员郑永春在授受采访中告诉《中国科学报》记者,人类可以通过在火星上创造温室效应,经过一二百年的改造,使之成为太阳系中的另一颗宜居行星,为人类向火星移民,开辟新的生存空间提供新的希望。

生命可以在很多极端环境和极限条件下生存,细菌和孢子可以在非常寒冷、干燥、隔绝空气的环境下休眠数百万年,在环境条件适宜时重新激活。郑永春告诉记者,火星北极的土壤中就可能存在这样的休眠微生物菌落。“科学家还在地球上模拟火星的辐射、昼夜温差等环境条件,1万个样本中有6个食杆菌属的细菌在30天的试验后仍然存活,证明微生物可以在火星上长期存活。这也验证了人类改造火星的一种可能,即把低等微生物作为先锋生物释放到火星表面,通过生物作用逐步改造火星环境,最终使之适合人类生存。”

人类所居住的地球并非绝对安全,面临小天体撞击等重大灾难,而火星作为太阳系中与地球最为相似的行星,是人类面临这些灾难时可能的避难所。

再造一个地球

郑永春解释说,改造火星环境绝非一朝一夕可以实现,需要经历漫长的时间。人类要最终移民火星需要经历四个阶段:首先是探测火星,然后是载人登陆火星,接着才是改造火星,最后是火星移民。

欧阳自远院士解读了将改造火星的步骤:首先要提高火星表面的温度;其次,增加火星大气的浓度,改变大气组分;第三步,建立火星表面的生态环境;第四步是建立火星农牧业,解决粮食自给问题;第五步,也是非常重要的一步,要建设能源和原材料供给相关的工业设施。

“等这些都具备了,就可以开始建设人类的生活基础设施,实施火星旅游或移民了。”

升温是改造火星的第一步。科学家目前的设想之一是,可以通过释放火星南北极的干冰,使火星大气的二氧化碳浓度提高,创造温室效应。火星全球升温之后,地下水涌出,火星上将有大面积的地表水。然后利用适应严酷环境的先锋植物在火星上进行光合作用,吸收二氧化碳、释放氧气,慢慢改造火星大气成分。经过漫长的岁月之后,火星将具有大规模的液态水、适宜的温度、富含氧气的大气层等与地球相似的环境,从而实现向火星移民的征程。

SpaceX公司首席执行官艾伦·马斯克曾于去年表示,自己正在考虑如何让火星变暖,想法是可以使用核弹在火星上创造两个太阳,这样就能让火星冰层融化,全球温度可满足人类生存需求。

“就目前来看,各国主要精力还是在停留在探测火星的阶段——即全面认识火星,包括它的地形地貌、物质成分、表面环境、内部结构等基本特性,并了解这些特性对人类在火星上生存的影响,为人类未来登陆火星提出针对性的解决方案。”谈到目前各国所做的尝试,郑永春告诉记者。

有生之年看人类登陆火星

截至2013年底,人类共进行了42次火星探测活动。由于地球和火星的轨道运动差异,火星探测器的发射窗口每26个月才会“打开”一次。从1996年以来的8个发射窗口,已经发射了11颗探测器,取得了大量探测资料。美国、俄罗斯、印度、日本等国家均已发射过火星探测器,获得了大量科学数据,火星成为太阳系中除地球外人类认识最深刻的行星,甚至超过了人类已经登陆过的月球。

在我们的有生之年,不出意外的话,或许可以看到人类登陆火星。

美国航天局在去年10月公布了登陆火星的详细计划。长达36页的报告把登陆火星分成三个阶段实施,认为虽然面临许多挑战,但都“可以克服”。报告中没有设定登陆火星的具体日期,但美国国家航空航天局(NASA)局长查尔斯·博尔登在声明中说,美国“比历史上任何时候都接近将宇航员送上火星”。

在报告中,NASA承认登陆火星面临许多挑战,其中“最重要的挑战是在长达1100天的长期任务中,确保人员安全”。报告称,前往火星的宇航员长期处于高辐射的环境下,可能面临癌症、骨质疏松、免疫问题等风险。

郑永春在采访中告诉记者,在载人登陆火星方面,目前登陆火星所需的载人飞船、重型火箭、就位资源利用等关键设备和技术均已经过了相当长时间的研发。根据现有技术发展,预计未来20年左右,人类将首次登陆火星。

在实现载人登陆火星,突破关键技术之后,人类将进一步就位利用火星资源,通过多次运输,建设自给自足型的火星基地。至于何时人类才能真正移居火星,郑永春表示,“预计在2050年之前,将有一批航天员实现在火星基地的长期生存”,但这个时期火星的环境还不适宜人类大规模移民,“航天员只能借助密闭的火星基地实现定居,并进步扩大火星基地的规模,完善其功能。”郑永春乐观地展望未来:“然而,即便前往火星的远征非常艰难和昂贵,人类仍将为此而不懈努力。因为这是全人类的共同梦想,是人类在太阳系中永续生存的关键,事关人类未来,标志着人类真正有能力长期生活在另一个星球。在实现火星移民的征程中,人类的技术、能力和知识将大幅增长,我们在地球上的生活也将长久受益于此。”

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

蒋志海制图

 


参考消息 2016 3 28

英国打造火星机器人

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


中国科学报 2016 3 28

自然要览:火星的早期地质状况

选自英国Nature 杂志 2016 3 17 日出版

Tharsis bulge(火星上最大的火山构造中心)的形成开始于距今超过37亿年前诺亚时期。与此相关的质量、能量的巨大转移及挥发物从火星地幔的释放对该星球之后的演化都有影响。Sylvain Bouley等人计算了在Tharsis火山区成真正极移之前火星的转动数字和其表面拓扑——真正极移发生时该星球的自转轴将是由北半球和南半球之间的高程差控制的。

他们的结果表明Tharsis形成的时间相对较晚,大约与峡谷网络是同一时间形成的,这说明在火山气体喷发与表面液态水的稳定性之间存在一个因果关系。

(田天/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st

 


中国科学报 2016 3 29

小行星连环撞击或使火星出现短暂海洋

本报讯 火星上可能曾有过海洋,但是在地质历史上仅存在过一瞬间,这一分析让这颗红色星球上曾存在生命的观点受到挫折。这是美国宇航局(NASA)加州帕萨迪纳市喷气推进实验室的Tim Parker提出的一项新理论。在近日于得克萨斯州举行的月球和行星科学会议上,他争论称,小行星连环撞击早期火星可能曾让水涌到该行星表面,至少暂时如此。

Parker一直认为,海洋曾蔓延至火星北半球一半的面积。随着火星研究的不断深入,这种可能性与日俱增。有迹象表明火星现在的表面一度被水覆盖,如果火星一直像今天看到的那样干燥、被灰尘覆盖,那么其大量地质特征就很难解释。

这些特征包括由NASA“机遇”号漫游者在火星上漫步十多年发现的多边形裂缝。在地球上,这些裂缝需要水蒸气才能形成,因此Parker认为它们强烈表明,漫游者行走的地方曾是海洋的边缘。“(‘机遇’号行走过的)超过43公里的火星表面的均匀特征非常容易解释,那里一度曾是浅海。”他说。然而,问题在于古火星气候模型很难匹配让液体水留在火星表面的状态,这需要更厚的大气层。这些大气层可能曾很快消失,留下了人们今天所能观测到的火星。

现在,Parker和同事表示,太阳系历史上的动荡时期,即晚期重大撞击事件时期,可能产生了水,而且不需要大气层发生巨大变化。在距今约40亿年前,据认为一系列小行星曾和太阳的这些行星发生撞击。因为小行星含有大量水,它们可能在撞击过程中将水带到了原本干旱的火星上,Parker说。而且撞击事件也让火星温度升高。“这样就很容易把海洋带到火星上,而不是让原生的古海洋随着时间推移逐渐干涸。”(鲁捷)

 


中国科学报 2016 3 30

美国宇航局发布火星重力地图

火星(2016 年 3 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

本报讯 据《国家地理》杂志日前报道,美国宇航局关于火星重力的最新地图含有关于这颗红色星球大气、地质特征,甚至是内部构造的关键信息。这张地图是对16年卫星数据分析获得的结果。通过记录卫星何时在其围绕火星运转的轨道上摆动,研究人员得以确定火星表面何处的重力最强和最弱。火星两极重力的年度周期显示,每年大气中约有六分之一的二氧化碳会冻结,并且被锁在两极中。此项研究发表在本月出版的《国际太阳系研究杂志》上。

太阳和火星卫星通过引力对火星的拉扯作用支持了一项此前的发现:火星的外核是液态的。此外,这幅地图为“重力沟槽”提供了新的见解。“重力沟槽”是一个低重力的神秘地区。此前曾认为它是流水冲刷的结果,但地图显示,这是由火山爆发引起的。(徐徐)

 

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