图1:美国国家航空航天局“洞察号”着陆器甲板上白色的面向东和面向西的挡板,称为“洞察号温度和风”或“TWINS”,属于其气象传感器套件。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)
不管你的冬天有多冷,可能都不会像火星那么冷。自己检查一下:从今天开始,公众可以得到每日天气报告来自NASA的洞察号着陆器。
这个公共工具包括洞察号记录的温度、风和气压的统计数据。周日的天气是着陆器在北方冬季后期的典型天气:最高温度为2华氏度(-17摄氏度),最低温度为-138华氏度(-95摄氏度),西南方向最高风速为37.8英里/小时(16.9米/秒)。该工具由美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室与康奈尔大学和西班牙Astrobiología中心的合作伙伴共同开发。喷气推进实验室负责洞察号任务。
通过一个称为辅助有效载荷子系统(APSS)的传感器包,洞察号将提供比以往任何火星表面任务更多的全天候天气信息。着陆器在每个sol(火星日)的每一秒记录这些数据,并每天将其发送到地球。该航天器被设计为至少在未来两个地球年继续运行,使其能够研究季节变化。
对于气象学家来说,这个工具将是极客的乐趣,同时为每个使用它的人提供了一个被传送到另一个星球的机会。
“它让你有一种访问外星的感觉,”来自纽约州伊萨卡市康奈尔大学的唐·班菲尔德(Don Banfield)说,他是洞察号气象科学项目的负责人。“火星有熟悉的大气现象,但与地球上的大气现象仍有很大不同。”
图2:这幅艺术家的概念图展示了美国宇航局的洞察号着陆器及其在火星表面部署的仪器。在它的甲板上可以看到几个用于研究火星天气的传感器,包括一个空气压力传感器的入口,以及面向东西的天气传感器臂架。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)
不断收集天气数据使科学家能够检测到可能影响着陆器地震检波器和热流探测器读数的“噪声”来源,这些仪器是着陆器的主要仪器。两者都受到火星极端温度波动的影响。这种地震仪被称为“内部结构地震实验”(SEIS),它对气压变化和风很敏感,这些变化产生的运动可能会掩盖实际的火星地震。
班菲尔德说:“APSS将帮助我们过滤地震数据中的环境噪声,并知道我们什么时候看到了火星地震,什么时候没有。”“通过持续运行,我们还可以看到比大多数表面任务更详细的天气视图,这些任务通常只在整个太阳中间歇性地收集数据。”
APSS包括着陆器内部的一个空气压力传感器和着陆器甲板上的两个空气温度和风传感器。在甲板的边缘下是一个由加州大学洛杉矶分校提供的磁力计,它将测量当地磁场的变化,这些变化也可能影响SEIS。这是第一个放置在另一个星球表面的磁力计。
洞察号将提供独特的数据集,补充其他活跃任务的天气测量数据,包括美国宇航局的好奇号火星车和环绕火星的轨道飞行器。“洞察号”的空气温度和风传感器实际上是由最初为“好奇号”建造的备件翻新而成罗孚环境监测站(REMS)。这两个面向东和面向西的油栅位于着陆器甲板上,被称为洞察号温度和风(TWINS),由西班牙Astrobiología中心提供。
TWINS将用于告诉研究小组强风何时会干扰小地震信号。但它也可以与洞察号的相机一起用于研究周围吹来的灰尘和沙子。科学家们不知道在火星稀薄的大气中需要多少风才能扬起灰尘,这会影响沙丘的形成和沙尘暴——包括像这样的环绕行星的沙尘暴这发生在去年这实际上结束了机遇号的任务。
APSS还将帮助任务小组了解已经离开的尘暴行星表面的条纹.尘暴本质上是低压旋风,所以洞察号的气压传感器可以探测到附近有沙尘暴。它的灵敏度是海盗号和探路者号登陆器上设备的10倍,使研究小组能够研究几百英尺(几十米)外的尘暴。
班菲尔德说:“我们的数据已经显示,在我们所在的地方有很多尘暴。”“有了这样一个敏感的压力传感器,我们就能看到更多的飞机经过。”
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