作者:韩天琪 来源:中国科学报 发布时间:2020/7/9 18:11:12
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阿联酋即将发射火星探测器

 

“希望号”卫星      图片来源:MOHAMMED BIN RASHID SPACE CENTRE

阿拉伯联合酋长国即将迎来一项重大突破:继美国、苏联、欧洲和印度之后,向火星发射探测器。7月15日,阿联酋火星任务(EMM)——也被称为“希望号”卫星——将由一枚日本火箭发射升空,并于2021年2月抵达火星。

这次任务的规划者希望借此提升阿联酋的工业和科学能力,同时也能获得急需的火星大气数据。“从一开始,这项任务的主要目标之一就是做与国际社会相关的科学研究。”“希望号”科学负责人Sarah Amiri说。

如今在火星的6个航天器中的大多数在极地轨道上,即只能在一天中的固定时间看到火星表面。“希望号”将被插入到一个倾斜的轨道中,可以提供不同时间的任何给定点的图像。照相机和红外光谱仪将收集低层大气中的灰尘、水分和臭氧数据,而紫外光谱仪将测量高层大气中的一氧化碳、氢和氧。

“希望号”科学小组成员Francois Forget说,这些数据将填补火星大气计算机模型的空白。在地球上,全球气候模型依靠基本的物理定律预测天气和气候。然而,在火星上,“我们观察到一些无法用通用方程表示的过程。”Forget说。例如,这些模型不能再现大气尘埃是如何分布的,也不能解释为什么有些沙尘暴会完全笼罩整个火星。Forget说,全天监测大气可能有助于解开这些谜团。

未参与此次任务的比利时皇家空间高层大气研究所的Lori Neary平时负责为火星大气建模,她也期待着火星大气数据。“对火星进行测量的仪器越多越好。”她说。她希望这些数据能帮助她的团队了解臭氧水平的日常变化,而臭氧水平的变化很大程度上取决于阳光。连续的EMM数据将帮助校准火星一天中臭氧水平的模型预测。

该火星任务对阿联酋空间科学研究能力建设给予了同样的重视。Amiri说:“这次任务为阿联酋在以前从未有过的领域创造了专业知识。”阿联酋航空航天公司通过制造许多“希望号”的精密部件提高他们的技术水平。“希望号”在阿联酋第一个双层洁净室中进行了测试,该洁净室未来将用于其他项目,包括大学制造的无人机和小型卫星。

这项任务还激发了阿联酋各大学对科学的兴趣,这些大学推出了5个新的本科生科学课程和一个物理学研究生课程。在沙迦大学,应用物理学和天文学专业的学生人数自EMM开始以来翻了一番。

一个科学学徒计划内置于任务本身,也有助于建立专业知识。2014年,当EMM计划被构想出来时,阿联酋只有少数行星科学家,但有大量训练有素的工程师。Amiri回忆说,该团队意识到“最好的方法是让工程师像科学家一样思考”。该项目将阿联酋的工程师与合作机构的科学家配对。例如,EMM数据管理和分析主管Hessa  Al Matroushi最初接受的是图像处理工程师培训,但通过给美国宇航局研究火星上层大气的Maven任务的科学家当“学徒”改变了方向。她说:“这段经历教会了我如何变得灵活,如何处理科学数据,并对其进行过滤和分析。”

该计划中的“学徒”在任务结束后继续担任空间科学家。“这是我们看到未来的地方。”Al Matroushi说。

 
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