美欧卫星将进行世界上第一次全球淡水调查

美欧卫星将进行世界上第一次全球淡水调查

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一旦卫星进入轨道，SWOT任务不仅将定期监测像俄勒冈州威拉米特这样的强大河流（如图），而且还将监测直径至少330英尺(100米)的小河流。 影像来源：美国能源部 地表水和海洋地形任务将对地球上95%以上的湖泊、河流和水库进行测量。 水就是生命，但尽管水很重要，但人类对地球淡水体的看法却出奇地有限。研究人员对全球仅有的几千个湖泊进行了可靠的水位测量，而地球上一些重要的河流系统几乎没有数据。即将到来的地表水和海洋地形（SWOT）卫星将填补这一巨大空白。通过帮助人们更好地了解地球的水循环，它将有助于更好地管理水资源，并扩大对气候变化如何影响湖泊、河流和水库的知识。 由NASA和法国航天局国家空间研究中心（CNES）合作，加拿大航天局和英国航天局提供捐助，SWOT计划于11月从加利福尼亚州范登堡航天部队基地发射。工程师和技术人员正在法国戛纳的泰雷兹阿莱尼亚太空公司运营的设施中完成卫星的工作。 SWOT有几项关键任务，包括测量地球表面水体的高度。在海洋上空，该卫星将能够“看到”直径小于60英里（100公里）的漩涡等特征——比以前的海平面卫星能够观察到的漩涡要小。SWOT还将测量地球上超过95%的面积超过15英亩（6公顷）的湖泊和宽度超过330英尺（100米）的河流。 “目前的数据库可能包含全球数千个湖泊的信息，”北卡罗来纳大学教堂山分校的NASA淡水科学SWOT项目负责人塔姆林·帕维尔斯基说。 “SWOT将把这个数字推到200万到600万之间。” SWOT除了测量水面高度（无论是在湖泊、河流还是水库中）外，还将测量其范围或表面积。这一关键信息将使科学家能够计算出有多少水流经淡水水体。“一旦你掌握了水的体积，就可以更好地评估水资源预算，或有多少水流入和流出一个地区。”NASA位于南加州的喷气推进实验室的SWOT项目科学家李·吕恩福说，该实验室负责管理该任务的美国部分。 这一点很重要，因为气候变化正在加速地球的水循环。温度升高意味着大气中可以容纳更多的水（以水蒸气的形式），这可能会导致，例如，比一个地区通常看到的更强的暴雨。这反过来会对农场造成严重破坏，破坏农作物。这种加速的变化会使管理一个社区的水资源变得更加困难。。 “随着地球水循环的加剧，预测未来的极端事件，如洪水和干旱，需要监测海洋供水的变化以及陆地上的水需求和使用情况。SWOT对地球上所有地表水的全球观测将为我们提供准确的信息。”华盛顿NASA总部的SWOT项目科学家纳迪亚·维诺格拉多娃·希弗说。 更大、更好的画面 SWOT将使用一种名为Ka波段雷达干涉仪（KaRIn）的新仪器提供其改变游戏规则的数据，该仪器从水面反射雷达脉冲，并同时通过两个天线接收返回信号。这些天线在吊杆上间隔33英尺（10米），使研究人员能够沿着地球表面大约75英里（120公里）宽的区域收集信息，这条路径比之前的卫星要宽。 这种系统所需的工程设计很复杂，因为如此大的天线臂需要难以置信的稳定性，而且研究人员需要非常精确的计算才能对地球的海洋和淡水体进行测量。帕夫斯基说：“SWOT的基本思想可以追溯到20世纪90年代末，但将这一概念变为现实——所有这些工程——需要花费大量的时间和精力。” 这种系统所需的工程技术非常棘手，因为如此大的天线吊杆需要令人难以置信的稳定性，而且研究人员需要非常精确的计算来对地球海洋和淡水体进行测量。“SWOT的基本理念可以追溯到20世纪90年代末，但将这一概念变为现实——所有这些工程——需要花费大量的时间和精力。”帕夫斯基说。 已经在轨道上的卫星可以测量海洋、非常大的湖泊和非常宽的河流中的水面高度或水体的表面积。但是为了计算体积随时间的变化，科学家需要匹配不同仪器在不同日子测量的范围和高度。这使得我们很难确定一些基本的细节，比如有多少水流经世界各地的河流，水量变化有多大。“你可能认为我们已经知道了，”帕夫斯基说。“但对于世界上许多河流来说，这种测量方法并不多。” SWOT将消除将来自不同卫星的范围和高度信息拼凑在一起的需要，同时卫星将为研究人员提供地球地表水的全球视图。“这将是我们对淡水的认识和理解的巨大变化。”SWOT科学团队成员、法国图卢兹地球物理与海洋空间研究所的淡水研究员西尔万·比安卡马利亚说。 一些研究，包括去年发表在《自然》杂志上的一项研究，使用水位测量来观察世界各地的湖泊和河流如何随时间变化。然而，研究人员期望从SWOT中获得的数据将提供对水位和表面积的更好理解，这两方面的采样将更频繁，覆盖地球的更大面积。一旦卫星进入轨道，SWOT将每天发回约1TB的未处理数据。 比安卡马利亚和帕夫斯基等科学家特别希望获得流域层面的信息，或该地区土地干涸的湖或河及其支流的面积。“从社会的角度来看，无论是饮用水、航运还是防洪，都需要在流域范围内管理水资源。”比安卡马利亚说。“因此，需要对整个流域进行观测，SWOT将提供此类数据集。” 关于任务的更多信息 SWOT由NASA和法国国家空间研究中心联合开发，加拿大航天局和英国航天局也提供了帮助。由在加州帕萨迪纳的加州理工学院为NASA管理的喷气推进实验室，负责该项目的美国部分。对于飞行系统有效载荷，NASA正在提供KaRIn仪器、GPS科学接收器、激光后向反射器、双光束微波辐射计和NASA仪器操作。CNES正在提供通过卫星（DORIS）系统集成的多普勒轨道图和无线电定位、双频波塞冬测高仪（由泰雷兹阿莱尼亚太空公司开发）、卡林射频子系统（与泰雷兹阿莱尼亚太空公司合作，并得到英国航天局的支持）、平台和地面控制段。CSA提供KaRIn大功率发射器组件。NASA正在提供运载火箭和相关的发射服务。 如欲了解更多关于SWOT的信息，请访问： https://swot.jpl.nasa.gov/ 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/us-european-satellite-will-make-world-s-first-global-freshwater-survey

地球资源卫星50周年

地球资源卫星50周年

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We’re celebrating 50 years of the Landsat satellite, the first of which launched on July 23, 1972. The latest in the series, Landsat 9, launched in September 2021. Landsat shows us Earth from space. For 50 years, the mission has collected data on the forests, farms, urban areas and freshwater of our home planet, generating the longest continuous record of its kind. Decision makers from across the globe use freely available Landsat data to better understand environmental change, manage agricultural practices, allocate scarce water resources, respond to natural disasters and more. This natural color image of Eleuthera Island, the Bahamas, was taken by Landsat 9 on January 18, 2022. Between Landsat 8 and Landsat 9, the Landsat program delivers complete coverage of the Earth’s surface…

NASA的好奇号拍摄到了火星景观变化的惊人景象

NASA的好奇号拍摄到了火星景观变化的惊人景象

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2022年5月2日，即该任务的第3462个火星日，NASA的好奇号火星车使用其桅杆摄像机（简称Mastcam）拍摄到了这张硫酸盐沉积区域的照片。在中心附近看到的黑色巨石被认为是由古代溪流或池塘中沉积的沙子所形成。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS 火星车记录下的惊人的岩层提供了火星远古时期干燥气候的证据。 在过去的一年里，NASA的好奇号火车一直在穿越一个过渡区，从一个富含粘土的区域过渡到一个富含盐分的硫酸盐矿物的区域。虽然科学团队瞄准了富含粘土的区域和富含硫酸盐的区域，以提供火星过去有水的证据，但事实证明，过渡区在科学上也很吸引人。事实上，这种转变可能提供了数十亿年前火星气候发生重大变化的记录，而科学家们才刚刚开始了解这一点。 粘土矿物形成于湖泊和溪流曾经在盖尔陨石坑中泛起涟漪，沉积物沉积在现在的夏普山脚下。夏普山高 3 英里（5 公里），自2014年以来，好奇号的山麓一直在上升。在过渡带的山上，好奇号的观测表明，溪流干涸成涓涓细流，在湖泊沉积物上方形成沙丘。 NASA的好奇号火星车拍摄到了这种分层的片状岩石，这些岩石被认为是在古老的河床或小池塘中形成。构成这幅拼接图的六幅图像是在 2022年6月2日，即任务的第3,492个火星日，使用好奇号的桅杆摄像机（简称Mastcam）拍摄。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS “我们再也看不到夏普山多年来的湖底沉积物了。”南加州NASA喷气推进实验室的好奇号项目科学家阿什温·瓦萨瓦达说。“相相反，我们看到了许多气候干燥的证据，比如偶尔有溪流环绕的干燥沙丘。与之前可能存在数百万年的湖泊相比，这是一个巨大的变化。” 随着火星车在过渡区越爬越高，它探测到的粘土越来越少，硫酸盐越来越多。好奇号很快将在该区域钻取最后一个岩石样本，更详细地了解这些岩石矿物成分的变化。 2022年5月22日，即该任务的第3481个火星日，NASA的好奇号火星车在绰号为“Sierra Maigualida”的地点附近拍摄到了这幅360度全景图。这幅全景图由好奇号桅杆摄像机（简称Mastcam）拍摄的133幅单独的图像组成。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS 独特的地质特征在这个区域也很突出。 该地区的山丘可能形成于于干燥的被风吹过的沙丘，随着时间的推移硬化成岩石。 散布在这些沙丘残骸中的是其他由水携带的沉积物，可能沉积在曾经在沙丘中编织的池塘或小溪流中。这些沉积物现在看起来像一堆抗侵蚀的片状沉积物，就像一个绰号为“船头”的沉积物。 让这个故事更丰富、更复杂的是，人们知道，地下水有多个时期随着时间的推移而涨落，给好奇号的科学家留下了一堆杂乱的拼图，让他们拼凑成一个准确的时间线。 NASA在火星上的航天器都受到这颗红色星球的风的影响，这种风可以产生微小的尘暴或全球尘暴。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/University of Arizona 十年如一日，不断壮大 好奇号将于8月5日在火星上庆祝它的第十个年头。虽然经过整整十年的探索，火星车显示出了它的年龄，但没有什么阻止它继续上升。 6月7日，好奇号在探测到火星车内一个仪表控制箱的温度读数高于预期后，进入安全模式。当航天器感知到问题，并自动关闭除最基本功能外的所有功能，以便工程师评估情况时，就会进入安全模式。 NASA的好奇号火星探测器在一个绰号为“Sierra Maigualida”的地区拍摄到了风沙堆积和冲刷形成的地层的证据。这张照片是在2022年5月19日，即此次任务的第3478个火星日，使用好奇号的桅杆照相机（简称Mastcam）拍摄。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS 虽然好奇号在两天后退出了安全模式并恢复正常运行，但喷气推进实验室（JPL）的工程师仍在分析问题的确切原因。他们怀疑，安全模式是在温度传感器提供了不准确的测量数据后触发的，而且没有迹象表明它会对探测车的运行产生重大影响，因为备用温度传感器可以确保探测车体内的电子设备不会变得太热。 火星车的铝制车轮也出现磨损迹象。6月4日，工程团队命令好奇号为它的轮子拍摄新照片，每隔 3,281 英尺（1,000 米）就拍摄一次，以检查车轮的整体健康状况。 研究团队发现，左中间的轮子损坏了它的一个抓地齿，即好奇号轮子上的锯齿形履带。这个特殊的车轮已经有四个破损的抓地齿，所以现在它的19个抓地齿中有五个破损了。 此前受损的抓地齿最近在网上引起了关注，因为它们之间的一些金属“皮”在过去几个月内似乎已经从车轮上脱落，留下了一个缺口。 该团队决定将其车轮成像增加到每1640英尺（500米）一次，恢复到原来的节奏。牵引力控制算法已经减缓了车轮磨损，足以证明增加成像之间的距离是合理的。 “我们已经通过地面测试证明，如果必要，我们可以在轮辋上安全驾驶。”JPL好奇号项目经理梅根·林表示。“如果一个车轮损坏了大多数抓地齿，我们可以做一个有控制的断裂，把剩下的碎片弄掉。根据最近的趋势，我们似乎不太可能需要采取这样的行动。车轮支撑得很好，为我们继续爬坡提供了所需的牵引力。” 有关好奇号的更多信息，请访问： mars.nasa.gov/msl/home/ 和 nasa.gov/curiosity 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-curiosity-captures-stunning-views-of-a-changing-mars-landscape

NASA的洞察号获得了额外几周的火星科学研究

NASA的洞察号获得了额外几周的火星科学研究

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NASA的洞察号火星车于2022年4月24日（该任务的第1211个火星日）进行了最后一次自拍。与2018年12月着陆后不久拍摄的第一张自拍相比，现在火星车上的灰尘要多得多，也比2019年3月和4月拍摄的第二张自拍中的灰尘要多。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 该任务团队选择了比原先计划更长的时间来操作地震仪，尽管这样一来，火星车会更快地耗尽电力。 随着NASA洞察号火星车可用电力日益减少，该航天器的团队修改了任务时间表，以最大限度地发挥他们所能进行的科学研究。该火星车预计将在6月底前自动关闭地震仪（洞察号t的最后一台运行科学仪器），以节约能源，依靠布满灰尘的太阳能电池板产生的电量维持到12月左右。 相反，该团队现在计划对着陆器进行编程，以便地震仪可以运行更长时间，可能会一直持续到8月底或9月初。这样做可以使火星车的电池更快放电，并导致航天器在那个时候耗尽电力，但它可能使地震仪探测到更多的火星地震。 “洞察号还没有完成向我们传授有关火星的知识。”华盛顿NASA行星科学部主任洛里·格拉斯说。“我们将在火星车结束运行之前，尽我们所能获得最后一点科学知识。” 洞察号（利用地震调查、大地测量和热传输进行内部勘探的简称）在实现其科学目标后，将继续执行其任务。自2018年登陆火星以来，火星车已探测到1300多次火星地震，提供的信息使科学家能够测量火星地壳、地幔和地核的深度和组成。洞察号利用其其他仪器记录了宝贵的天气数据，调查了火星车下方的土壤，并研究了火星古老磁场的残留物。 除了地震仪以外的所有仪器都关闭了。与其他火星航天器一样，洞察号也有一个故障保护系统，在有威胁的情况下自动触发“安全模式”，并关闭除最基本功能外的所有功能，让工程师可以评估情况。超出预定限制的低功率和温度都可以触发安全模式。 为了使地震仪能够继续运行尽可能长的时间，任务小组正在关闭洞察号的故障保护系统。虽然这将使仪器运行更长时间，但它使地面控制人员没有时间响应突发意外事件，火星车将失去保护。 NASA的洞察号火星车使用地震仪研究火星的内层。来自火星地震的地震信号在穿过不同种类的物质时会发生变化；地震学家可以“读取”地震记录的波形，以研究火星地壳、地幔和地核的特性。 影像来源：NASA/JPL-Caltech “我们的目标是获取科学数据，直到洞察号根本无法运行为止，而不是节约能源，在没有科学效益的情况下运行着陆器。”位于南加州的NASA喷气推进实验室的洞察号项目经理查克·斯科特说。 关于洞察号的电力的定期更新和任务团队成员的观察结果将会定期在blogs.nasa.gov/insight上更新。 洞察号团队还将于6月28日美国东部夏令时下午3点（太平洋夏令时中午）在YouTube上的直播活动中直接回答您的问题。可以使用#AskNASA标签提问。 关于该任务的更多信息 喷气推进实验室为NASA科学任务局管理洞察号。洞察号是NASA发现计划的一部分，由NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造了洞察号火星无人着陆探测器，包括它的巡航级和着陆器，并支持航天器的任务操作。 一些欧洲合作伙伴，包括法国国家空间研究中心（CNES）和德国航空航天中心（DLR），正在支持洞察号任务。法国国家空间研究中心向NASA提供了内部结构地震实验（SEIS）仪器，主要研究人员在IPGP（巴黎地球物理研究所）。SEIS的重要贡献来自IPGP、德国的马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）、瑞士的瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）、英国的伦敦帝国学院和牛津大学以及JPL。德国航天中心提供了热流和物理特性包（HP3）仪器，波兰科学院空间研究中心（CBK）和波兰的Astronika也做出了重要贡献。西班牙的天体生物学中心（CAB）提供了温度和风力传感器。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-insight-gets-a-few-extra-weeks-of-mars-science

NASA的机智号火星直升机拍摄了创纪录的飞行视频

NASA的机智号火星直升机拍摄了创纪录的飞行视频

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NASA的机智号火星直升机拍摄了创纪录的飞行视频 NASA的机智号火星直升机上的导航摄像机拍摄的视频显示，该直升机于2022年4月8日进行了创纪录的第25次飞行。这架旋翼飞机以 12 英里/小时（5.5 米/秒）的最高速度飞行了2,310英尺（704米），这是迄今为止最长、最快的飞行。 视频来源：NASA/JPL-Caltech 来自火星的图像拍摄到了最近的一次飞行，其中旋翼飞机比以往任何时候都飞得更远、更快。 机智号火星直升机的黑白导航摄像头提供了4月8日创纪录的第25次飞行的精彩视频。这架红色星球上的旋翼飞机以每小时12英里（每秒5.5米）的速度飞行了2310英尺（704米），是迄今为止最长、最快的飞行。（机智号目前正在准备第29次飞行。） “对于我们破纪录的飞行，机智号的俯视导航摄像头让我们以每小时12英里的速度在火星表面33英尺的高空滑翔时有一种惊心动魄的感觉。”位于南加州喷气推进实验室的机智号团队负责人特迪·扎内托斯（Teddy Tzanetos）说。 视频片段的第一帧开始于飞机起飞后大约一秒钟。在到达33英尺（10米）的高度后，直升机向西南方向飞去，在不到3秒的时间内加速到最大速度。旋翼飞机首先飞过一组沙波纹，然后在视频进行到一半时，又飞过了几片岩石。最后，相对平坦且无特色的地形出现在下方，提供了一个很好的着陆点。这段飞行时间为161.3秒的视频被加速了大约5倍，缩短到不到35秒。 导航摄像头已被编程为在旋翼飞机距离地面 3 英尺（1米）以内时停用。这有助于确保在起飞和着陆期间扬起的任何灰尘都不会干扰导航系统，因为导航系统会跟踪地面上的特征。 机智号具备的自主飞行的能力。喷气推进实验室的“飞行员”规划机智号的飞行路线，并将命令发送给毅力号火星车，火星车随后将这些命令转发给直升机。在飞行过程中，机载传感器（导航摄像头、惯性测量单元和激光测距仪）向机智号的导航处理器和主飞行计算机提供实时数据，从而指导直升机飞行。这使我们能够在执行命令的同时，巧妙地对地形做出反应。 在直升机进入低功率状态后，任务控制员最近失去了与机智号的通信。现在，我们已与旋翼飞机重新连接，并从其太阳能电池阵列中获得足够的能量为其六个锂离子电池充电，该团队期待着它在火星上的下一次飞行。 有关机智号的更多信息 这架机智号火星直升机由喷气推进实验室（JPL）建造，该实验室还为NASA总部管理该项目。机智号项目得到了NASA科学任务理事会的支持。位于加利福尼亚硅谷的NASA艾姆斯研究中心和位于弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心在机智号的开发过程中提供了重要的飞行性能分析和技术援助。 AeroVironment Inc.、高通公司和Solaro还提供了设计协助和主要车辆部件。洛克希德航天公司设计并制造了火星直升机运载系统。 在NASA总部，戴夫·莱弗里是智慧火星直升机的项目主管。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-ingenuity-mars-helicopter-captures-video-of-record-flight

233亿公里外，“旅行者”1号出现了未知问题

233亿公里外，“旅行者”1号出现了未知问题

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图中所示的是NASA的“旅行者”1号探测器，它和它的双胞胎“旅行者”2号一起，自1977年以来一直在探索我们的太阳系。 图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工 探测器仍在正常运行，并继续返回科学数据，但任务团队正在寻找系统数据问题的源头。 美国航空航天局（NASA）“旅行者”1号（Voyager 1）探测器的工程团队正试图解开一个谜团：我们的星际探险者仍在正常运行，接收并执行着来自地球的命令，同时也在正常收集和返回科学数据，但来自探测器姿态连接与控制系统（attitude articulation and control system，AACS）的读数并不能反映探测器上实际发生的情况。 对于这架有着45年历史的探测器，AACS控制着它的行驶方向，在其他任务中，它让“旅行者”1号的高增益天线（high-gain antenna，相对来说辐射方向上更狭窄，在某些方向上的辐射较为集中）精准地指向地球，从而能够将数据发送回来。所有迹象都表明AACS仍在工作，但它所返回的却是无效的遥测数据，比如这些数据可能看起来是随机生成的，或者无法反映AACS理应处于的任何可能状态。 这一问题并没有触发任何的机载故障保护系统，也就是能将探测器置于仅执行必要操作的“安全模式”状态，让工程师有时间对问题进行诊断。“旅行者”1号的信号也并没有减弱，这表明高增益天线维持在规定的指向地球的方向上。 工程师团队将继续密切监视“旅行者”1号的信号，继续确定这些无效数据是直接来自AACS还是来自其他涉及生成和发送遥测数据的系统。在更好地理解问题的本质之前，团队还无法预测这是否会影响探测器还能收集和传输科学数据多久的时间。 “旅行者”1号目前距离地球233亿公里，光走完这一距离需要20小时33分钟，这意味着从地球向“旅行者”1号发送消息并得到回复大约需要两天的时间，任务团队已经习惯了这种“延迟回复”。 “‘旅行者’号任务到了这个阶段，出现这样的问题是正常的。”NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的“旅行者”1号和2号项目主管苏珊娜·多德（Suzanne Dodd）说，“这两架探测器都工作了近45年，这远远超出了任务规划者的预期。它们所在的星际空间是一个此前没有航天器飞入的高辐射环境，因此，工程团队面临着一些巨大的挑战。但我认为，如果有办法解决AACS的这个问题，我们的团队就一定会找到它。” 多德说，团队也可能无法找到这一异常的源头，然后选择适应它；如果他们确实找到了源头，他们可能能够通过更改软件或是通过使用探测器的一个冗余硬件系统来解决问题。 这已经不是“旅行者”1号团队第一次依赖备用硬件了：2017年，“旅行者”1号的主推进器出现了退化迹象，因此工程师改用另一组最初在探测器与行星相遇期间使用过的推进器。这些推进器已经使用了37年，如今仍然能发挥作用。 “旅行者”1号的双胞胎“旅行者”2号探测器仍在继续正常运行，目前距离地球195亿公里。 两架“旅行者”号都是1977年发射的，运行时间远远超过了任务规划者的预期，并且是唯二在星际空间收集数据的航天器。它们从那片遥远的太空中提供的信息有助于推动我们对日球层（heliosphere）更深入的了解，日球层是太阳在太阳系中的行星周围形成的弥散性屏障。 如今，每架探测器每年都会少产生大约4瓦的电量，这限制了探测器可以运行的系统数量。任务的工程团队已经关闭了各种子系统和加热器，以便为科学仪器和关键系统预留电力，目前还没有任何科学仪器因电力的下降而关闭，“旅行者”号团队正在努力保持两架探测器的运行，期待在2025年之后能返回独特的科学数据。 在工程师们继续努力解决“旅行者”1号带给他们展示的谜团的同时，该任务的科学家们将继续充分利用从探测器独特的有利位置传来的数据。 “旅行者”号任务的更多信息 “旅行者”号的两架探测器均由喷气推进实验室负责建造和运行，喷气推进实验室是美国加州理工学院（Caltech）在帕萨迪纳的一个部门。“旅行者”号任务是NASA太阳物理学系统天文台（Heliophysics System Observatory）的一部分，由NASA位于华盛顿的科学任务理事会（Science Mission Directorate）太阳物理学部资助。 “旅行者”号探测器的更多信息请访问： https://www.nasa.gov/voyager 参考来源： https://www.jpl.nasa.gov/news/engineers-investigating-nasas-voyager-1-telemetry-data

随着电力水平的降低，洞察号仍在寻找火星地震

随着电力水平的降低，洞察号仍在寻找火星地震

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在2022年4月24日（该任务的第1211个火星日），洞察号拍摄了这张覆盖灰尘的太阳能电池板的照片。 影像来源：NASA/JPL-Caltech NASA的洞察号火星车正在逐渐失去动力，预计将在今年夏天晚些时候结束科学运行。洞察号的团队预计，到12月，火星车将停止工作，迄今为止洞察号已探测到1300多次火星地震——最近一次是发生在5月4日的5级火星地震——并确定了火星上的地震多发区域。 从这些地震中收集的信息使科学家能够测量火星地壳、地幔和地核的深度和组成。此外，洞察号（利用地震调查、大地测量和热传输进行内部探测的简称）记录了宝贵的天气数据，并研究了火星古老的残余磁场。 “洞察号改变了我们对岩石行星内部的理解，并为未来的任务奠定了基础。”NASA行星科学部主任洛里·格拉斯说。“我们可以将我们所了解的火星内部结构应用于地球、月球、金星，甚至其他太阳系的岩石行星。” NASA的洞察号火星车团队介绍了任务的科学性和他们应对工程挑战的创新方法。在火星上的时间里，洞察号已经实现了所有主要的科学目标，并继续搜寻火星地震。其任务预计将在2022年底左右结束。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 洞察号于2018年11月26日登陆火星。它配备一对太阳能电池板，每个太阳能电池板的宽度约为 7 英尺（2.2 米），旨在在第一个火星年（近两个地球年）完成任务的主要科学目标。在完成了这些任务后，该火星车现在正在进行一项扩展任务，由于太阳能电池板不断积聚灰尘，其产生的电力一直在减少。 由于电力降低，该团队将很快在本月晚些时候最后一次将火星车的机械臂置于休息位置（称为“退休姿势”）。最初打算部署地震仪和着陆器的热探测器，该臂在任务中发挥了意想不到的作用：火星粘性土壤给火星车带来挑战，该团队使用该机械臂帮助掩埋热探测器，并以创新的方式使用该机械臂清除太阳能电池板上的灰尘。因此，地震仪能够比其他方式更频繁地运行，从而带来新的发现。 当洞察号着陆时，太阳能电池板在火星上每个火星日产生约5000瓦时——足以为电烤箱提供一小时40分钟的电力。现在，他们每个火星日可产生大约500瓦时的电量——仅够为同一台电烤箱供电10分钟。 此外，洞察号在火星上的位置Elysium Planitia开始出现季节性变化。在接下来的几个月里，空气中会有更多的灰尘，导致阳光减少，也减少了火星车的电力。虽然过去的努力清除了一些灰尘，但该任务需要更强大的灰尘清除事件，如“尘暴”（短暂的旋风），以扭转当前的趋势。 “我们一直希望能像勇气号和机遇号火星车那样进行多次除尘，”领导该任务的位于南加州的喷气推进实验室的洞察号首席研究员布鲁斯·班纳特说。“这仍然是可能的，但电量太低了，我们的重点是充分利用我们仍然可以收集的科学。” 如果洞察号只有25%的面板被风吹干净，火星车每个火星日将获得大约1000瓦时的电力——足够继续收集科学。然而，按照目前电力下降的速度，洞察号的非地震仪器在5月底之后将很少开启。 火星车的地震仪将优先使用能源，它地震仪将在一天中的特定时间运行，例如晚上，此时风速较低，地震仪更容易“听到”火星地震。地震仪本身预计将在夏末关闭，结束任务的科学阶段。 届时，火星车仍有足够的能量运行，偶尔拍摄照片并与地球通信。 但该团队预计，在12月左右，电力将低到有一天洞察号会停止响应。 关于该任务的更多信息 喷气推进实验室为NASA科学任务局管理洞察号。洞察号是NASA发现计划的一部分，由NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造了洞察号火星无人着陆探测器，包括它的巡航级和着陆器，并支持航天器的任务操作。 一些欧洲合作伙伴，包括法国国家空间研究中心（CNES）和德国航空航天中心（DLR），正在支持洞察号任务。法国国家空间研究中心向NASA提供了内部结构地震实验（SEIS）仪器，主要研究人员在IPGP（巴黎地球物理研究所）。SEIS的重要贡献来自IPGP、德国的马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）、瑞士的瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）、英国的伦敦帝国学院和牛津大学以及JPL。德国航天中心提供了热流和物理特性包（HP3）仪器，波兰科学院空间研究中心（CBK）和波兰的Astronika也做出了重要贡献。西班牙的Centro de Astrobiología（CAB）提供了温度和风力传感器。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-insight-still-hunting-marsquakes-as-power-levels-diminish

洞察号记录了火星上的大火震

洞察号记录了火星上的大火震

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这张光谱图显示了在火星上探测到的最大地震。据估计，这次火震的震级为5级，由NASA的洞察号火星车于2022年5月4日（该任务的1222火星日）发现。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ETH Zurich 据估计，这次火震震级为5级，是在火星上探测到的最大火震。 NASA的洞察号火星车探测到了在火星上观测到的最大火震：估计发生在2022年5月4日，也就是该任务的第1222个火星日。自2018年11月登陆火星以来，洞察号已经探测到1313次以上的火震。此前有记录的最大火震是2021年8月25日探测到的4.2级火震。 法国国家太空研究中心（CNES）提供了一台高灵敏度地震仪，洞察号送往火星，以研究火星的深层内部。当地震波穿过或反射火星地壳、地幔和地核中的物质时，它们会发生变化，地震学家可以通过研究来确定火星各层的深度和组成。科学家对火星结构的了解可以帮助他们更好地了解所有岩石世界的形成，包括地球和月球。 与地球上感受到的地震相比，5级火震是中等规模的地震，但它接近科学家希望在洞察号任务期间在火星上探测到的上限。科学团队需要进一步研究这场新火震，然后才能提供详细信息，比如它的位置、震源的性质，以及它可能告诉我们的火星内部情况。 这张地震图显示了在火星上探测到的最大地震。据估计，这次地震的震级为5级，由NASA的洞察号火星车于2022年5月4日（该任务的1222火星日）发现。 影像来源：NASA/JPL-Caltech “自从我们在2018年12月放下地震仪以来，我们一直在等待‘大火震’。”领导该任务的NASA南加州喷气推进实验室的洞察号首席研究员布鲁斯·班纳特说“这次火震肯定能提供前所未有的火星视野。科学家们将分析这些数据，在未来几年里了解火星的新情况。” 此次大火震发生之际，为此次任务提供动力的洞察号太阳能电池板正面临着新的挑战。随着洞察号在火星上的位置进入冬季，空气中的灰尘增多，可用的阳光减少。2022年5月7日，火星车的可用能量刚好低于触发安全模式的极限，在安全模式下，火星车暂停除最基本功能外的所有功能。这种反应设计是为了保护火星车，并且当可用功率缓慢降低时，这种反应可能会再次发生。 火星车在2020年底完成其主要任务，达到其最初的科学目标后，NASA将任务延长至2022年12月。 关于该任务的更多信息 喷气推进实验室为NASA科学任务局管理洞察号。洞察号是NASA发现计划的一部分，由NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造了洞察号火星无人着陆探测器，包括它的巡航级和着陆器，并支持航天器的任务操作。 一些欧洲合作伙伴，包括法国国家空间研究中心（CNES）和德国航空航天中心（DLR），正在支持洞察号任务。法国国家空间研究中心向NASA提供了内部结构地震实验（SEIS）仪器，主要研究人员在IPGP（巴黎地球物理研究所）。SEIS的重要贡献来自IPGP、德国的马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）、瑞士的瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）、英国的伦敦帝国学院和牛津大学以及JPL。德国航天中心提供了热流和物理特性包（HP3）仪器，波兰科学院空间研究中心（CBK）和波兰的Astronika也做出了重要贡献。西班牙的Centro de Astrobiología（CAB）提供了温度和风力传感器。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-insight-records-monster-quake-on-mars

日出时的科学：解开火星上的霜冻之谜

日出时的科学：解开火星上的霜冻之谜

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在NASA 2001年奥德赛轨道飞行器上的热发射成像系统（THEMIS）相机拍摄的这些图像中，主要由二氧化碳组成的火星表面霜冻呈现蓝白色。THEMIS拍摄肉眼可感知的可见光和热敏红外线图像。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ASU 一项使用NASA火星奥德赛轨道器数据的新研究可能解释了为什么肉眼看不到火星上的霜冻，以及为什么某些斜坡上会出现尘埃崩塌。 去年，科学家们在研究NASA的火星奥德赛轨道器在黎明时分拍摄的火星表面图像时感到困惑。当他们用肉眼所能感知的可见光观察火星表面时，他们能看到由初升的太阳照亮的幽灵般的蓝白色晨霜。但使用轨道飞行器的热敏相机，霜冻出现的范围更广，包括在看不到霜冻的区域。 科学家们知道，他们看到的是夜间形成的霜，主要由二氧化碳构成——本质上是干冰，在红色星球上，干冰通常以霜冻而不是水冰的形式出现。但为什么这种干冰在某些地方可以看到，而在其他地方却看不到呢？ 在上个月发表在《地球物理研究杂志：行星》上的一篇论文中，这些科学家提出了一个令人惊讶的答案，这也可能解释了正在重塑火星的尘埃崩塌是如何在日出后触发。 这些深色条纹，也称为“斜坡条纹”，是由火星上的尘埃崩塌所造成。2017年12月26日，NASA火星勘测轨道器上的HiRISE相机拍摄到了这张照片。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/UArizona 从霜冻到蒸汽 奥德赛号于2001年发射升空，是NASA寿命最长的火星任务，其搭载了热发射成像系统（THEMIS），这是一种红外或温度敏感相机，可以提供独一无二的火星表面视图。奥德赛目前的轨道在火星当地时间上午7点提供了一个独特的视角。 “奥德赛的晨间轨道产生了壮观的画面。”该论文的负责人、NASA南加州喷气推进实验室的西尔万·皮克斯说。“我们可以看到日出的长长的阴影在火星表面上延伸。” 因为火星的大气层非常少（只有地球密度的1%），太阳会迅速加热一夜之间形成的霜冻。干冰不是融化，而是在几分钟内蒸发到大气中。 与Piqueux一起工作的喷气动力实验室实习生卢卡斯·兰格第一次注意到，在许多地方，表面上看不到霜冻的低温特征。 这些温度出现在火星表面下几十微米的地方，比一根头发的宽度还小。 “我们的第一个想法是，冰可能被埋在那里。”兰格说。“火星两极附近有大量干冰，但我们关注的是更靠近火星赤道的地方，那里通常太热而无法形成干冰霜。” 在他们的论文中，作者认为他们看到的是“脏霜”——干冰霜中夹杂着细小的沙尘埃颗粒，这些尘埃颗粒在可见光下遮蔽了冰霜，但在红外图像中则没有。 这些黑色条纹，也被称为“斜坡条纹”，是由火星上一个叫做Acheron Fossae区域的尘埃崩塌造成的。2006年12月3日，NASA火星勘测轨道飞行器上的HiRISE摄像机拍摄到了这张照片。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/UArizona 融化的霜冻和崩塌 这一现象让科学家们怀疑，脏霜也可能解释了火星斜坡下可以延伸3,300英尺（1,000米）或更远的黑色条纹。他们知道这些条纹本质上是由尘埃崩塌所造成，这些尘埃崩塌缓慢地重塑了火星上的斜坡。科学家们认为，这些尘埃崩塌看起来可能有点像一条包围地面的尘埃河流，在后面释放出一道蓬松的物质。当尘埃向斜坡下移动几个小时后，尘埃河下面的深色物质就会暴露出来。 这些深色条纹与一种记载更详细的称为复发性斜坡线的亚目不同，后者在同一个地方反复出现，一季又一季，一次持续数周（而不是数小时）。复发性斜坡线曾经被认为是盐水缓慢地从山坡上渗出的结果，现在普遍认为是由干沙或灰尘的流动所造成。 作者为他们最近的研究绘制了斜坡条纹图，发现它们往往出现在有晨霜的地方。研究人员提出，这些条纹是由蒸发的霜冻产生，产生的压力刚好足以使尘埃颗粒松动，从而导致崩塌。 这些假设进一步证明了这颗红色星球的惊人之处。 “每次我们向火星发送任务时，我们都会发现奇异的新过程，”位于弗拉格斯塔夫的北亚利桑那大学的论文合著者克里斯·爱德华兹说。“我们地球上没有任何东西完全像斜坡条纹。要想了解火星，你必须超越你在地球上的经历。” 有关任务的更多信息 JPL为华盛顿的NASA科学任务董事会管理2001年火星奥德赛任务。热发射成像系统（THEMIS）由亚利桑那州立大学开发。THEMIS调查由亚利桑那州立大学的菲利普·克里斯滕森博士领导。丹佛的洛克希德·马丁航天公司是奥德赛项目的主要承包商，开发和建造了轨道飞行器。任务行动由洛克希德·马丁公司和加州理工大学帕萨迪纳分校的喷气推进实验室联合执行。 如欲了解更多信息，请访问： https://mars.nasa.gov/odyssey 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/science-at-sunrise-solving-the-mystery-of-frost-hiding-on-mars

毅力号火星车拍摄了火星日食的视频

毅力号火星车拍摄了火星日食的视频

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NASA的毅力号火星车使用其Mastcam-Z相机拍摄了火星两颗卫星之一的火卫一日食的视频。这是有史以来从火星表面拍摄的火卫一日食的放大率最高、帧速率最高的观测。 视频来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/SSI Mastcam-Z相机记录了这颗红色星球两颗卫星之一的火卫一视频，以研究其轨道如何随时间变化。 NASA的毅力号火星车拍摄到了火星土豆形状的卫星火卫一穿越太阳表面的精彩画面。这些观测可以帮助科学家更好地了解这颗卫星的轨道，以及它的引力如何作用于火星表面，最终塑造这颗红色星球的地壳和地幔。 4月2日，任务的第397个火星日，毅力号新一代Mastcam-Z相机拍摄到了这次日食，持续了40多秒——比典型的涉及地球月球的日食要短得多。（火卫一大约比地球的月球小157倍。火星的另一个卫星火卫二更小。） 这些图像是NASA航天器在火星上拍摄日食的最新图像。早在2004年，NASA的勇气号和机遇号两辆火星车在日食期间首次拍摄了火卫一的延时照片。好奇号用它的Mastcam摄像系统拍摄了视频，延续了这一趋势。 “我知道它会很好，但我没想到它会如此惊人，”圣地亚哥马林空间科学系统公司的瑞秋·豪森说，她是Mastcam-Z团队的成员之一，负责操作该相机。 豪森指出，尽管毅力号第一次发送的是分辨率较低的缩略图，可以让人一窥未来的图像，但她对全分辨率版本感到震惊：“当它们出现时，感觉就像是生日或假期。你知道接下来会发生什么，但当你看到最终产品时，仍然会感到惊讶。” 颜色也使这个版本的火卫一日食与众不同。Mastcam-Z有一个太阳滤光片，可以像太阳镜一样降低光线强度。“你可以看到火卫一阴影形状的细节，比如火卫一地貌上的山脊和凸起。”位于科罗拉多州博尔德的空间科学研究所的行星天文学家马克·莱蒙说，他曾精心组织火星车对火卫一的大部分观测。“你还可以看到太阳黑子。很酷的是，你可以像火星车看到的一样看到这次日食。” 当火卫一环绕火星运行时，它的引力对这颗红色行星的内部产生了微小的潮汐力，使火星地壳和地幔中的岩石发生轻微变形。这些力也会慢慢改变火卫一的轨道。因此，地球物理学家可以利用这些变化更好地了解火星内部的可塑性，从而揭示更多关于火星地壳和地幔中物质的信息。 科学家们已经知道火卫一注定要灭亡：卫星正越来越接近火星表面，并将在数千万年后撞上火星。在过去的二十年里，来自火星表面的日食观测也让科学家们对火卫一缓慢死亡螺旋的理解变得更加精确。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候，为人类对这颗红色星球的探索铺平道路，并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层（破碎的岩石和灰尘）的任务。 随后，NASA与欧洲航天局（ESA）合作，将向火星发送航天器，从火星表面收集这些密封样本，并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分，其中包括阿尔忒弥斯登月任务，这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理，负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关毅力号的更多信息，请访问： mars.nasa.gov/mars2020/ 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-captures-video-of-solar-eclipse-on-mars