火星探测新动态

为了进一步认识火星,科学家们在现有航天探测和天文观测的基础上提出了多种研究工作方案,有的已经开始实施。现仅就火星生命实验、火星取样研究和派人登陆火星三个方面作一简介。     

未来的火星探测机器人

火星探测将是21世纪头十年世界航天的重头戏,美国和俄罗斯都制订了火星探测计划。美国在1976年海盗号成功着陆火星之后,1997年又发射了探路者和火星漫游车“索杰纳”。人们对开发火星的热情越来越高。 鉴于阿波罗载人登月计划耗资巨大,在火星计划中,为节约巨额资金和减少宇航员的风险,将首先由火星车作为先遣部队和开路先锋,率先登上火星。     

备受青睐的火星探测——著名火星探测器一瞥

开往火星的欧洲快车 2003年的6月是一个令全球航天界、天文界乃至整个科技界及其爱好者兴奋不已的月份,因为在这个月里,欧洲和美国分别发射了各自的火星探测器。这不是什么巧合,而是由于2003年8月27日火星与地球的相对距离最近（约5000多万千米,该距离每5万年才遇到一次）,这意味着在6月份发射探测器到达火星的时间最短。所以,欧洲和美国在同一个月里使出各自的“看家本事”,其中欧洲火星探测是“大姑娘上轿头一回”。     

地球磁场微波遥感探测方法研究进展

地磁场是地球的重要物理场之一, 地磁学在地球与空间物理以及地质等领域具有极为重要的作用. 强便利性、低成本、广空间范围的磁场测量方法与高精度、多维度的地磁测量数据的获取, 是地磁学等领域科学与应用研究得以深入的重要依据. 为解决基于高精度磁强计的原位磁场测量方法在效率和探测范围等方面的局限, 遥感探测已经逐渐开始成为一个新的磁场探测研究领域. 本文基于微波辐射计遥感手段的地磁场遥感探测方法, 综合分析了地磁场微波遥感技术方法的基本原理、研究进展与应用现状, 并在此基础上讨论了其在探测能力等方面的需求、技术难点及未来的发展趋势, 进而对未来磁场遥感探测研究, 例如行星磁场遥感探测等提出了新的展望.     

火星等离子体环境探测

萤火一号(YH-1)探测器将对火星空间环境进行独立而深入的探测研究,探测各空间区域的等离子体特性及其对太阳风扰动的响应,以及火星离子逃逸过程,研究太阳风对火星水体损失的影响。为了实现这一目标,萤火一号搭载了等离子体探测包,包括2个离子分析器和1个电子分析器,具有较高的时间分辨率、能量分辨率,可以探测0.02～10 keV的离子、电子,同时能够对粒子的入射方向及1～44 au(1 au=9.1095×10~(-31)kg)质量范围内的离子成分进行分辨。本文阐述了萤火一号等离子体探测的科学意义,并对等离子体包的工作原理,仪器设计进行了介绍。     

地球磁场微波遥感探测方法研究进展

地磁场是地球的重要物理场之一,地磁学在地球与空间物理以及地质等领域具有极为重要的作用.强便利性、低成本、广空间范围的磁场测量方法与高精度、多维度的地磁测量数据的获取,是地磁学等领域科学与应用研究得以深入的重要依据.为解决基于高精度磁强计的原位磁场测量方法在效率和探测范围等方面的局限,遥感探测已经逐渐开始成为一个新的磁场探测研究领域.本文基于微波辐射计遥感手段的地磁场遥感探测方法,综合分析了地磁场微波遥感技术方法的基本原理、研究进展与应用现状,并在此基础上讨论了其在探测能力等方面的需求、技术难点及未来的发展趋势,进而对未来磁场遥感探测研究,例如行星磁场遥感探测等提出了新的展望.     

火星探测风向标

火星探测，既令人眼花缭乱，又显得扑朔迷离。火星探测到底是为了什么？遵循着什么？让我们来捕捉火星探测的风向标。     

火星电离层探测

火星已经成为深空探测的重要目标之一, 登陆火星并在火星生存是人类探测火星的终极目标, 因此电离层是必须了解的火星电磁环境. 火星电离层探测包括直接探测和间接探测. 直接探测精度高, 有较高的空间分辨率, 但是观测时间短, 无法提供长期稳定的探测结果. 对火星电离层的间接探测结果主要来自无线电掩星探测和顶部雷达探测. 无线电掩星探测可实现对火星电离层整个电子密度剖面的长期稳定探测, 但其空间水平分辨率较低, 且可探测的电离层太阳天顶角范围受到地球与火星轨道的限制. 顶部雷达探测对火星电离层的探测具有很高的时间分辨率和空间分辨率, 且同样可进行长期稳定探测, 为火星电离层研究提供了最新的支持. 通过对火星电离层探测的基本方法及典型观测结果的分析, 提出通过几种探测方法适当结合的方式, 同时对火星电离层进行观测, 能够大大推进对火星电离层的研究.     

YingHuo-1——Martian Space Environment Exploration Orbiter

This paper gives a brief introduction of YingHuo-1 (YH-1), a Chinese Martian Space Environment Exploration Orbiter. YH-1 is a micro-satellite developed by Chinese Aerospace Industry,and will be launched together with Russian spacecraft, Phobos-Grunt, to orbit Mars in September,2009. Four payloads are selected for the mission, plasma package, including of electron analyzer, ion energy and mass analyzer; sat-sat occultation receiver; flux-gate magnetometer; and optical monitor.YH-1 mission focus on the investigation of the characteristics and its evolution of the Martian space Environment, and identifying major plasma processes, which provide channels for Martian volatiles escaping.     

YingHuo-1——Martian Space Environment Exploration Orbiter

This paper gives a brief introduction of YingHuo-1 (YH-1), a Chinese Martian Space Environment Exploration Orbiter. YH-1 is a micro-satellite developed by Chinese Aerospace Industry,and will be launched together with Russian spacecraft, Phobos-Grunt, to orbit Mars in September,2009. Four payloads are selected for the mission, plasma package, including of electron analyzer, ion energy and mass analyzer; sat-sat occultation receiver; flux-gate magnetometer; and optical monitor.YH-1 mission focus on the investigation of the characteristics and its evolution of the Martian space Environment, and identifying major plasma processes, which provide channels for Martian volatiles escaping.     

Radar detection of subsurface features on Mars

The structure of the pulse radar signal reflected from continuously changing layered Martian crust is investigated theoretically. As a simple model of stratigraphy, we considered one layer with electrodynamics’ parameters increasing or decreasing exponentially upon a depth laying on monolith base and covered by homogeneous layer. This exponential changing of electromagnetic properties of the layer is assumed due to exponential changing of porosity (or saturation) in the bedrocks with pores filled by seawater. The conditions of subsurface features resolution are obtained. It is shown that the sign and value for gradient of the electromagnetic properties change can be resolved from the reflection peaks trend. These results are important for subsurface detection of liquid water on Mars by orbit-based radars.     

Technology Progress Report for Microwave Remote Sensing

In this presentation, technological progress for China's microwave remote sensing is introduced. New developments of the microwave remote sensing instruments for China's lunar exploration satellite (Chang'E-1), meteorological satellite FY-3 and ocean dynamic measurement satellite (HY-2) are reported.     

毫米波频段亮温度的计算

许多由普朗克定律的瑞利-琼斯近似推导而来的亮温度计算方法已被广泛应用,但适当的误差修正却容易被忽视。随着地球遥感科学和微波噪声标准应用频率的不断升高,这些误差变得更为显著。研究了一些广泛应用的亮温度近似公式的误差修正方法,计算了这些公式在不同条件下与普朗克定律计算结果的偏差,旨在对这些公式的误差修正引起重视并作出相应的修正。     

微波和THz频段用于遥感标准的研发

美国国家标准和技术研究院(NIST)电磁部噪声规划提出了遥感应用例如卫星气象观测中的微波亮温度标准的研发。这个标准以现有波导系统电磁噪声基准为基础,与亮温度即辐射有关,借助一个特性很好的天线实现。热校准目标作为基准的补充,采用冗余测量的方式,用于检验或者减小不确定度。做过的26 GHz的初步测量表明所提出标准的可行性,同样太赫兹(THz)频率的研究也在进行中。对于THz噪声,用一个加热的目标作为噪声标准,虽然我们没有这么高频率的噪声基准。这个标准将与THz辐射计一起使用。辐射计基于一个接收机,该接收机采用了一个热电子测辐射热混频器,并被准光学适配器耦合到辐射中去。希望年底能够用这套系统进行THz噪声测量。