天问一号为啥要等三个月才着陆二行星

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。上期说到,天问一号2月就抵达了环火星轨道,但5月底才择机让火星车祝融号着陆,天问一号为什么会多等三个月呢?上期说了天问一号的组成结构和花时间考察着陆区地形的需要,这期我们接着聊聊其他方面。静候“天机”观气象安全着陆火星,除了要选择地形平坦无障碍的着陆区,还要选择合适的“天机”,因为火星的沙尘暴吧,还真挺要命的。年苏联火星2号和火星3号抵达火星时,就好巧不巧正赶上火星全球性的沙尘暴。结果不仅环绕器没拍到啥东西,释放的两组着陆器和火星车最终也没能顺利展开工作。火星3号携带的火星车,下落不明

SpaceLin尤其是对祝融号这样使用太阳能供电的火星车,更是得比用核电池的毅力号更加谨慎一些才行。毕竟沙尘暴阻挡的太阳光,可是祝融号的生命之源。年6月(火星当年的北半球秋冬之际),火星经历了一场全球性的大型沙尘暴,使用核电池的好奇号火星车平安挺过,使用太阳能的机遇号火星车不幸结束任务。(上)年6月,好奇号拍摄的火星沙尘暴景象;(下)机遇号和好奇号火星车

NASA如何尽可能减少沙尘暴的影响?惹不起,躲得起啊。1)一方面是总结过去的火星气象数据,寻找历史上沙尘暴低发的时期。这是年到年(即火星年23-31)间,火星全球探勘者号(MGS)和火星勘测轨道飞行器(MRO)两个环绕器观测的沙尘暴记录。可以看到火星的沙尘活动集中在下半年,北半球在春夏期间最为宁静。从春分到夏至正中间开始的6个地球月里,北半球历史上没有发生过沙尘暴。年到年(即火星年23-31)间,火星环绕器观测记录的沙尘暴。注意,起源于北半球的沙尘暴也可能发展到南半球范围,反之亦然

改编自:参考文献[1]今年这个火星年(-年,一个火星年约等于2个地球年),北半球的春分发生在年2月7日,夏至发生在年8月25日,两个时间点中间,就得到5月中旬了。对于计划着陆在火星北半球乌托邦平原的祝融号来说,等到5月中下旬再降落,最为稳妥。2)另一方面就是利用现有的火星探测器遥感数据(主要是亮温和阳光透射率数据)和着陆区的实际位置、地形情况,对计划着陆区做气象预报。提前避开大的沙尘暴,寻找将来哪个时间段气候更宜降落。当然,这种基于遥感数据的预报只是模型和统计结果,并不是确定性预报,无法精确到火星某个地点几点几分一定有啥气象变化。这是毅力号项目组针对位于北半球的杰泽罗撞击坑区域(毅力号着陆区)春分时期所做的气象预报,内容包括表面气压、表面温度、大气温度、风速、风向、大气密度等多个方面——这些都是毅力号判断着陆时机的参考。(毅力号着陆于年2月18日,春分刚过)红圈为毅力号着陆区所在位置

参考资料[2]而对于祝融号的着陆时机,我国的行星科学家们也在做详尽的气象预报工作,大家静候佳音~不过值得一提的是,太阳能供电的火星车未必没有核电池供电的火星车健康长寿。机遇号在火星上驰骋探测了14年,至今保持着最长寿的火星车纪录,相比之下,工作了8年多的好奇号已经伤痕累累,打破机遇号纪录应该是无望了。参考资料[1]Wang,H.,Richardson,M.I.().Theorigin,evolution,andtrajectoryoflargeduststormsonMarsduringMarsyears24–30(–).Icarus,,-.[2]Newman,C.E.,DeLaTorreJuarez,M.,Pla-García,J.,Wilson,R.J.,Lewis,S.R.,Neary,L.,...Rodriguez-Manfredi,J.A.().Multi-modelMeteorologicalandAeolianPredictionsforMarsandtheJezeroCraterRegion.Spacesciencereviews,(1),1-68.


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