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為火星探測器而作的天氣預報
對于火星研究者而言,了解火星上的氣候參數當然必要,但是,更多人覺得,建立起這樣一支火星天氣預報團隊,這件事很有趣,但真的有必要么?
“為什么我們會關心火星上的天氣問題?沒有人住在火星上,沒有人在那兒工作,也沒有人在那里上學。”《每日科學》網站在介紹世界上第一位火星天氣預報員時,這樣評論道。
“火星天氣預報,最直接的好處就是,當探測機器人登上火星時,天氣預報可以非常有效地增加機器人的登陸安全系數。”馬克·萊蒙說,他也在得克薩斯農工大學的大氣科學系任職,并且他本人曾領導或者參加過很多次火星開發項目。“而長遠地看,在未來,宇航員開始在火星上進行人工探測時,天氣預報的工作會變得更加必不可少。”
現在,被NASA“派遣”到火星上工作的探測器共有三個,其中“鳳凰號”是進行定點勘測的探測器,而“奮進號”和“勇氣號”都是漫游火星車,它們由太陽能驅動。當太陽能電池耗盡,這兩只漫游探測器就會壽終正寢,埋葬在火星灰塵中間。因此天氣狀況的變化對它們有著至關重要的影響。
當火星塵暴爆發的時候,漫天灰塵會遮擋太陽對探測器上太陽能電池板的照射,這樣會縮短太陽能電池的壽命,但是另一方面,大風又會將太陽能電池板上的灰塵吹干凈。“如果能預先掌握到火星上的氣象變化,就可以在地球上給火星探測車發出一些指令,讓它們更好地利用能源,延長它們的使用壽命。”詹約克說。而在接下去的探測計劃中,火星天氣預報則可以幫助NASA 選擇一個天氣適宜的日子,讓探測器能更安全地著陸。
不過如何來確定火星上每日的陰晴雨雪?按詹約克的話來說,這可不是一個搖骰子的過程,“所有預報都必須建立在堅實可靠的數據上。”
要預報火星天氣,詹約克必須收集火星上各種不同的物理參數,比如火星上的溫度、風力及風向,以及氣壓數據,建立起一種氣象數字模型。實際上,電視上的天氣預報也是基于類似的氣象模型,根據這個模型,氣象科學家可以預測天氣的變化,或者一段時期內,天氣的變化趨勢。
不過建立起一個詳盡的火星氣象參數模型,可能才是火星天氣預報計劃中更有價值的部分。“我們希望盡可能詳盡地記錄火星大氣間的數據,這是我們這個工程中最主要的目的。”詹約克說。