【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】近日，NASA的恒心漫游者使用芬蘭的設(shè)備開始對火星進(jìn)行尖端的科學(xué)測量。
NASA的恒心漫游者現(xiàn)在已經(jīng)在火星表面度過了頭幾個(gè)月的時(shí)間。測試和部署階段進(jìn)展順利，在通過Ingenuity直升機(jī)進(jìn)行首次技術(shù)演示之后，流動(dòng)站開始進(jìn)行連續(xù)的科學(xué)測量。隨著恒壓船上濕度和壓力測量儀器的到來，另一個(gè)星球上的第一個(gè)氣象網(wǎng)絡(luò)正在建立中。
毅力漫游車于2021年2月成功登陸火星，現(xiàn)在至少在下一個(gè)火星年(大約是地球兩個(gè)年)內(nèi)，將在Jezero隕石坑中探索一個(gè)古老的三角洲。著陸后，流動(dòng)站伸出了機(jī)械臂，已經(jīng)將大量高質(zhì)量的照片，視頻和音頻樣本發(fā)送回地球。
這張由Perseverance的導(dǎo)航相機(jī)拍攝的照片顯示了MEDA HS濕度測量儀。信用：ASA_JPL-Caltech
由西班牙領(lǐng)導(dǎo)的研究財(cái)團(tuán)開發(fā)的火星車火星環(huán)境動(dòng)力學(xué)分析儀(MEDA)儀器套件也已部署。MEDA是專門針對火星條件開發(fā)的氣象站。MEDA套件中包括芬蘭氣象研究所(FMI)和維薩拉的儀器，用于測量火星上的壓力和濕度條件。
MEDA套件提供的測量值和本地風(fēng)數(shù)據(jù)也被Ingenuity直升機(jī)使用。
即使在漫長的太空旅程之后，測量儀器也需要能夠提供可靠的高質(zhì)量測量。
維薩拉產(chǎn)品和系統(tǒng)副總裁LiisaÅström說道：“準(zhǔn)確可靠的基于科學(xué)的測量是火星研究的核心。這就是為什么即使在艱苦的太空旅行之后也能收到驗(yàn)證，證明我們的傳感器在火星的*條件下仍能正常工作的原因。維薩拉的測量技術(shù)在挑戰(zhàn)性的測量條件下處于最佳狀態(tài)。”
火星上的設(shè)備需要在所有條件下都能工作，并經(jīng)過相應(yīng)的測試。FMI研究工程師Maria Hieta總結(jié)指出，制造、測試和最終確定測量儀器一直是一項(xiàng)持續(xù)了多年的重大項(xiàng)目，因此，很高興看到這些儀器最終在火星上運(yùn)行。
Hieta繼續(xù)說道：“例如，堅(jiān)持不懈的濕度測量儀器經(jīng)過了艱難的選擇過程。FMI在濕度傳感器周圍建立了13種不同的儀器模型，這些模型在苛刻的條件下(例如非常低的溫度)進(jìn)行了多次測試。此外，測試還使它們受到振動(dòng)和沖擊。較可靠的型號被選為MEDA設(shè)備的一部分。”
MEDA設(shè)備現(xiàn)已交付了第一個(gè)全天候的關(guān)于地球壓力和相對濕度的測量系列。測量值與預(yù)期值相對應(yīng)。
“在Jezero Crater中，壓力水平和一天中不同時(shí)間的變化很好地反映了我們的模型。白天，相對濕度實(shí)際上為零(相對濕度為0%RH)，而夜間則隨著局部溫度下降到接近-80°C而上升。為了進(jìn)行比較，地球上20%的相對濕度被認(rèn)為很低，幾乎從未測量到接近零的相對濕度。壓力數(shù)據(jù)還使我們能夠觀察到通過毅力的塵埃，表明它們是壓力信號的急劇急劇下降。” FMI行星研究與太空技術(shù)小組負(fù)責(zé)人Maria Genzer解釋說。
恒心漫游車的設(shè)計(jì)目的是探索火星的狀況和地質(zhì)，以及尋找古代生命的跡象。盡管生命的跡象令人著迷，但芬蘭研究人員對火星大氣特別感興趣。
“地球與火星有許多相似之處，這就是為什么我們發(fā)現(xiàn)對火星大氣的研究如此有趣的原因：它有助于我們了解地球大氣的行為。此外，火星上的沙塵暴可能很嚴(yán)峻，因此，如果我們將來要派載人航天飛行任務(wù)前往火星，那么對風(fēng)暴進(jìn)行預(yù)測至關(guān)重要。因此，火星需要?dú)庀笳揪W(wǎng)絡(luò)。”瑪麗亞·根澤(Maria Genzer)說。
恒心號和好奇號火星車于2012年降落在火星上，它們之間的距離大約為3700公里。兩種流動(dòng)站都帶有類似的芬蘭壓力和濕度測量儀器，這些儀器可將數(shù)據(jù)發(fā)送到地球進(jìn)行分析。
流浪者的數(shù)據(jù)與NASA在火星上的InSight Lander的觀測相結(jié)合，形成了另一個(gè)星球上的第一個(gè)三點(diǎn)氣象觀測網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將使對火星大氣及其現(xiàn)象的建模更加精確。
“將來，我們希望在火星上獲得更多的測量點(diǎn)。例如，這是我們的MetNet程序的最終目標(biāo)，在該程序中，我們正在開發(fā)會撞擊并穿透火星表面的小型探測器。這些探測器將在地球上形成一個(gè)全面的氣象觀測網(wǎng)絡(luò)。”瑪麗亞·希埃塔(Maria Hieta)解釋說。
火星2020任務(wù)是NASA火星探索計(jì)劃的一部分。恒心漫游車的主要任務(wù)之一是收集和存儲一系列巖石和土壤樣本，這些樣本將來可以帶回地球進(jìn)行分析。芬蘭技術(shù)計(jì)劃于2022年在歐洲航天局(ESA)和俄羅斯航天局Roscosmos的ExoMars任務(wù)中再次向火星發(fā)射。
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