在宇宙中探索磁场

正在过去几十年中,天文学家和地球物理学家从行星磁场研究中获益匪浅,并致力为其他天体绘制磁场分布图。这一领域的发展得益于从"旅行者"号探测到近期的火星大气层和挥发物演化任务(MAVEN)。展望未来,这一研究领域将在太阳系甚至外星系的探索中发挥重要作用。美国航空航天局戈达德太空飞行中心的贾里德·埃斯普利在该局召开的"行星科学愿景2050年"发布     

MAVEN十大科学发现

<正>NASA网站2017年6月17日报道,2013年发射的火星大气与挥发物演化(MAVEN)探测器自2014年9月进入火星轨道以来,已经绕火星飞行了1000天。MAVEN任务对火星高层大气开展了详细探测,揭示太阳如何剥离火星的大部分大气,使一个曾经适合于微生物生存的星球变成贫瘠的沙漠世界。为纪念MAVEN在轨1000天,NASA网站列举了MAVEN迄今取得的如下10大科学发现。(1)火星大气层持续受到太阳和太阳风的剥     

NASA总结MAVEN在轨4年的重要科学发现

正2018年9月22日,NASA火星大气与挥发物演化(MAVEN)任务迎来在轨4周年纪念日。该任务旨在探测火星高层大气、电离层及其与太阳和太阳风的相互作用。MAVEN于2013年11月18日发射,2014年9月21日进入火星轨道。2015年11月完成主要科学任务后,MAVEN进入任务延长期,继续探测火星高层大气并在中继轨道寻找新的科学机遇。NASA总结了MAVEN在轨期间取得的重要科学发现,具体如下。(1)证实火星大气逃逸是造成火星气候变化的     

火星磁场产生的原因及其分布

构建了一个可以得到火星赤道面上磁场分布的模型. 模型根据卫星观测数据, 提出了火星电离层、磁层顶和磁尾电流片上都各自通有电流的假设. 由电流的连续性条件可知, 这三种背景条件下的电流之间满足一定关系, 即火星磁层顶上的总电流是电离层上的总电流与磁尾电流片上的总电流之和. 这些电流产生的磁场与太阳风磁场共同构成了火星赤道面上磁场分布. 通过计算发现, 采用这种磁场模型得到的结果与目前卫星所观测的结果以及与采用其他方法得到的结果符合得较好.      

火星空间磁场结构特征

在火星空间模拟的单流体MHD模型的基础上, 研究了火星空间磁场结构及火星表面局部磁异常对磁场结构的影响. 在太阳风与火星相互作用的过程中, 形成弓激波和磁堆积区, 行星际磁场弯曲并向两极移动且被拖拽变形, 大部分磁力线从火星两极绕过, 通过火星之后在磁尾留下V字形结构. 火星表面附近局部磁异常也对火星磁场结构产生不可忽视的影响. 不同位置和强度的磁异常与太阳风相互作用形成结构及形态各异的微磁层, 如被拖拽的微磁层和存在开磁力线的微磁层等. 局部磁异常改变了近火磁场结构, 并可能改变等离子体的分布.      

火星迎来新访客

<正>美国东部时间9月21日晚7点24分,美国国家航宇局(NASA)"火星大气与挥发物演化任务探测器"(MAVEN)成功进入火星轨道,将研究火星高层大气。另外,MAVEN进入轨道后两天,印度首个火星探测器"曼加里安"号也进入了火星轨道并发回火星照片。科学家希望了解火星如何在数十亿年间,从一个可能拥有微生物生命     

美国“火星大气与挥发物演变”探测器升空

2013年11月19日,美国航空航天局（NASA）采用宇宙神-5（Atlas-5）运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地成功发射“火星大气与挥发物演变”（MAVEN,音译为“马文”）探测器。目前,探测器太阳翼已成功展开,飞向火星,预计2014年9月到达火星。
　　“马文”探测器是全球第一个专门研究火星上层大气的探测器,预计工作时间为1年,探测目的是研究火星上层大气、电离层以及与太阳和太阳风的相互作用;研究长期以来某些从火星大气挥发到太空中的易挥发物质的作用,例如二氧化碳、二氧化氮和水等,从而研究火星大气、气候、液态水和火星的可居住性等。
　　“马文”项目由戈达德航天飞行中心管理,整个项目耗资6.71亿美元。     

木星和土星探测的未来发展态势

在20世纪60-70年代,美国、苏联先后向火星、金星、木星和土星发射了几十个探测器,并实现了火星和金星的机器人着陆。这些探测器中以探测火星和金星的居多,仅有几个掠过木星和土星,而且未能获得这些巨行星的全貌。1989年和1997年发射的"伽利略"(Galileo)木星探测器和"卡西尼-惠更斯"(CassiniHuygens)土星探测器分别进入了木星和土星轨道,实现了大气就位探测和土卫六表面着陆,获得了前所未有的资料,更激发了世界对这2颗巨行星及其卫星的关注。2004年,美国航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)先后发布的深空探索愿景中均规划了木星及土星探测任务。2008年,NASA和ESA组成了木星系探测联合研究组(JSDT),提出了在2020年后实施"木卫二木星系统任务"(EJSM)和"土卫六土星系统任务"(TSSM),美欧将集中资源联合开展木星系和土星系探索任务。2011年,美国选定了"土星海"(TiME)着陆器作为2016年的发现级备选任务。2012年5月,ESA确定了将在2022年发射"木星冰月探测器"(JUICE),将探测木星卫星存在生命的可能性。     

航天简讯

美国航空航天局称失踪6年的“火星极地登陆者”探测器残骸被发现□□1999年12月,美国航空航天局发射了“火星极地登陆者”(Mars Polar Lander)探测器,该探测器在进入火星大气层后就音讯全无。最近该局的科学家宣称,已经在火星照片中发现了该探测器的残骸。这次发现主要是通过目前正在环绕火星运行的“火星全球勘探者”(Mars GlobalSurveyor)探测器,对火星表面拍摄的一组粒状黑白照片得出的。该探测器曾在1999~2000年期间进行了对“火星极地登陆者”残骸的仔细搜查,但是当时的探测没有得出任何结果。美国圣地亚哥市马林空间科学系统公司的…     

“好奇”号火星车的利器

<正>当地时间2011年11月26日,美国航空航天局的核动力火星车"好奇"号在卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这辆火星车重1吨,将把火星探测提升到一个新的高度。"好奇"号的体积与一辆汽车相当,是美国航空航天局耗     

“马文”号——火星传奇侦察兵

<正>美国航宇局(NASA)的"火星侦察兵计划"包括一系列小型、低成本的火星探测器。2007年8月4日发射的"凤凰"号是该计划中的首次任务。2008年9月15日",马文"号(MAVEN)被列入2013年的第二次火星侦察兵计划。第三次火星侦察兵将于2018年派出。本篇详细解读"马文"号的前世今生。"马文"号详解2013年11月18日,"马文"号在卡纳维拉尔角空军基地,采用"宇宙     

备受青睐的金星空间探测器

近日,金星成为人们热议的话题,这是因为中国科学技术大学地球和空间科学学院教授张铁龙等与奥地利、美国科学家合作,利用欧洲"金星快车"探测器的磁场探测数据,首次在金星的诱发磁层中发现了磁场重联现象,研究成果发表在2012年4月出版的国际权威学术期刊《科学》上。这一发现对金星大气演化和气候变化研究具有重要意义。     

镜模波识别方法研究及其在火星磁鞘中的应用

镜模波是温度各向异性等离子体中的一种波动结构，根据磁场和离子分布及波动特性可以进行识别.本文对比了只使用磁场数据与同时使用磁场及离子数据两种识别方法，分析了两类方法的特点.只使用磁场数据的方法基于磁场强度变化大、方向沿背景磁场的特征，通常使用磁场强度的波动幅度ΔB/|B|以及磁场变化方向与背景磁场的夹角θ_min，θ_max作为参数；同时使用磁场及粒子数据的方法利用的是磁场纵波特性、总压平衡和波动在等离子体坐标系下静止的特征.使用两种方法对MAVEN卫星在火星磁鞘内的数据进行识别，结果表明在某些情况下，只使用磁场数据会导致对镜模波的误判.通过研究改变上述参数阈值时识别结果的变化，发现当θ_min> 40°，θ_max < 40°，ΔB/|B|> 80%时，只用磁场数据可取得较好的识别效果.      

太阳系发现的外星人文明

困扰人类的ＵＦＯ究竟来自何处？有人认为就太阳系来说 ,他们很可能来自月球、火星和金星。虽然至今尚未找到这些星球的智能生物 ,但这种说法也并非毫无道理。经初步探察 ,地外文明确实应该存在。月球背面发现飞碟基地和城市人类虽然已６次登上月球 ,却没有发现什么“月亮人”。但美国航空航天局公布了科学家多年记录的５７９起月球怪异现象 ,如突然发光、磁场变异、奇怪阴影、不明飞行物活动、几何图形的出现与消失和宇航员登月亲眼所见等 ,这些说明月球仍有许多扑朔迷离的谜题没有解开。美国人于１９６６年１１月２０日发射的“月球轨道环…     

"火星童子军"计划之首项--"凤凰"着陆器

1美国航空航天局火星探测计划回顾 进入21世纪,美国航空航天局(NASA)调整了它的火星探测计划.按照火星发射窗口每隔26个月一次的机会,NASA在21世纪头10年中安排了5次火星探测任务,每2年1次,分别为:     

航宇局测量金星大气中的氪

据报道,美国航宇局的先驱者金星探测器发现:金星大气层所含有的氪和氙要比地球的含量大三倍左右。探测器是在1978年12月下降穿过了金星大气层,其探测结果是密执安大学的分析工作发现的。航宇局认为,这个发现是首次对金星大气氪含量的测量。早期的先驱者金星探测结果还发现:金星的氩要比地球的含量大75倍。综合结果表明,金星含有的氩/氪比例大约是700:1,而地球和火星则是30:1,太阳是2000:1。因此,金星大气层要比火星或地球更与太阳相似一些。密执安大学通过假设解释这个现象时说:这是金星50万年演变的结果,以前从太阳来     

火星空间大尺度电流体系分布特征

在MHD模型基础上, 对火星空间环境的电流分布进行了模拟. 结果表明, 火星空间存在着弓激波电流、磁堆积区电流、电离层电流和磁尾电流. 弓激波电流在激波曲面上均由北向南自成体系, 电流密度在弓激波顶区域较大. 在向阳面磁堆积区边界电流与电离层电流彼此耦合形成完整的回路, 在背阳面磁堆积区边界电流与磁尾中心电流片耦合形成完整的回路.      

磁尾等离子体片对流对亚暴的影响

采用2(1/2)维全粒子电磁模拟方法研究了等离子体片中稳态对流及局地爆发高速流对磁层亚暴触发过程的影响.研究发现,地向瞬时局地高速流可触发磁场重联,导致储存于磁尾磁场能量的快速释放.但是,等离子体片稳态对流可抑制磁尾磁场重联过程.此项研究结果表明,局地爆发高速流能够触发磁层亚暴;而行星际磁场(IMF)持续南向时的稳态磁层对流期间,不易发生亚暴.      

“洞察”号火星探测器升空

正2018年5月5日19时05分,最新的火星探测器——"洞察"号——从美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射升空,飞向遥远的火星。这颗探测器将在太空中飞行7个月左右,如果一切顺利,将在2018年11月26日前后降落到火星表面。这是美国航空航天局旗下"发现"计划资助的第12个探测项目。"洞察"号高1米多,太阳能帆板全部展开时,最大宽度可以到6米,总质量是694千米。其中包括一个着陆器(358千克)、隔热罩(189千     

火星车磁通门磁强计技术

火星磁场测量是国际火星探测任务的焦点之一,中国首次火星磁测任务通过在巡视器(即火星车)和环绕器上同时搭载磁强计,实现对火星磁场的火–空联合观测。巡视器磁强计载荷选用双探头三轴磁通门磁强计,采用亥姆霍兹补偿线圈型探头技术和全数字闭环反馈电路技术,实现空间磁场的高精度同点测量。单机在设计上考虑了可靠性安全性设计和空间环境适应性设计。经地面标定,单机量程可达到±6.5万nT,噪声水平优于0.01 nT/√Hz,分辨率达到了0.01 nT。