一旦NASA的恒心漫游者于2021年2月18日降落，火星將獲得新的氣象報告。當(dāng)它向Jezero Crater搜尋古代微生物的跡象時，Perseverence將收集第一批行星樣本，以供人類返回地球。未來的任務(wù)。但流浪者還將提供關(guān)鍵的大氣數(shù)據(jù)，這將有助于使前往“紅色星球”的未來宇航員能夠在一個沒有透氣氧氣，冰凍溫度，行星塵暴和強烈太陽輻射的世界中生存。

氣象數(shù)據(jù)背后的儀器稱為MEDA，是火星環(huán)境動力學(xué)分析儀的縮寫。其目標(biāo)的一部分是收集基本信息：溫度，風(fēng)速和方向，壓力和相對濕度。毅力降落地點的溫度模型范圍從晚上的平均華氏126度(華氏88攝氏度)到下午的華氏9度(華氏23攝氏度)左右。

MEDA首席研究員何塞·安東尼奧·羅德里格斯·曼弗雷迪(Jose Antonio Rodriguez-Manfredi)是NASA好奇號火星探測器和InSight著陸器上的氣象儀器，將在“另一個星球上創(chuàng)建第一個氣象網(wǎng)絡(luò)”。 Tecnica Aeroespacial在西班牙馬德里。

但是，MEDA及其前身之間的主要區(qū)別在于，它還將測量火星大氣層中塵埃顆粒的數(shù)量，形狀和大小。塵埃是火星上任何地面任務(wù)的重要考慮因素。它覆蓋了一切，包括航天器和它們可能擁有的任何太陽能電池板。它還會驅(qū)動表面和大氣中的化學(xué)過程，并影響溫度和天氣。毅力團隊希望了解更多有關(guān)這些互動的信息。這樣做也將有助于團隊規(guī)劃Ingenuity Mars直升機的運營。

羅德里格斯·曼弗雷迪說：“了解火星塵埃對于這一任務(wù)非常重要。” “那些細(xì)小的塵埃顆粒從表面升起并覆蓋了整個星球。我們不知道火星的風(fēng)和溫度的變化如何引起那些全球性的沙塵暴，但這對于將來的任務(wù)將是重要的信息。”

盡管這些風(fēng)暴不會像您在電影中看到的那樣吹拂(火星的氣氛太稀薄了)，但它們卻可以形成一層厚厚的塵土。經(jīng)過近15年的運營，2018年夏天的一場全球沙塵暴結(jié)束了NASA經(jīng)驗最豐富的漫游者太陽能機遇號的任務(wù)。

即使在平靜的日子里，火星上的塵埃也無處不在且具有侵入性。

MEDA將能夠測量晝間塵埃循環(huán)的細(xì)節(jié)：“我們知道中午時分，大氣層實際上會攪動塵埃。然后，在夜間，當(dāng)溫度下降時，大氣層會穩(wěn)定下來，塵埃較少，” Manuel de說MEDA的副首席研究員la Torre Juarez是位于美國南加州的NASA噴氣推進實驗室的研究員。“我們想知道更多，因為隨著我們對火星的任務(wù)越來越大，對塵埃的考慮也可能變得更加相關(guān)。”

阿波羅(Apollo)宇航員發(fā)現(xiàn)，月塵是一種普遍的麻煩，會進入頭盔環(huán)，粘在宇航服上并影響宇航服的冷卻系統(tǒng)。月球上的阿波羅任務(wù)只持續(xù)了幾天。人類對火星的任務(wù)可能會更長，因此有關(guān)每日塵埃循環(huán)的新數(shù)據(jù)將使任務(wù)計劃人員以及航天器和太空服設(shè)計人員受益。

陰冷多云，有很多輻射

空氣中的塵埃甚至?xí)绊戅Z炸火星表面的太陽輻射量。在地球上，我們的大氣層以及我們星球的磁場使我們免受輻射。但是火星上沒有全球磁場，它的大氣層僅是地球密度的1%。因此，灰塵和輻射的測量是相輔相成的，特別是對于太空服設(shè)計而言。

羅德里格斯·曼弗雷迪(Rodriguez-Manfredi)說：“輻射可能是宇航員最極端的條件。” 保護宇航員免受輻射的防護服至關(guān)重要。”

為此，MEDA的SkyCam將拍攝并拍攝天空和云彩的視頻，同時監(jiān)視各種波長的天空亮度，以幫助我們更好地了解火星的輻射環(huán)境。

羅德里格斯·曼弗雷迪(Rodriguez-Manfredi)說：“我們將擁有自己的攝像頭來監(jiān)視那些云層和不透明度以及大氣中可能改變太陽輻射強度的灰塵或其他氣溶膠的數(shù)量。” “我們將能夠看到大氣中的灰塵量每小時變化一次。”

NASA的恒心火星探測器的桅桿上彈出兩個風(fēng)傳感器之一。這些傳感器是Perseverance氣象儀器MEDA的一部分。圖片來源：NASA / JPL-Caltech

這些信息也將有助于恒心公司尋找前世。與地球上一樣，如果生命存在于火星上，那很可能是基于有機分子的。太陽輻射可以改變巖石中過去的痕跡，而MEDA的數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家了解這些變化。

清除空氣

(MOXIE)。MOXIE將展示一種技術(shù)，未來的探險家可能會使用該技術(shù)產(chǎn)生氧氣，以用于火箭推進劑和呼吸。為了使MOXIE這樣的設(shè)備取得成功，任務(wù)計劃人員將需要更多有關(guān)其面臨的挑戰(zhàn)的信息。“他們正在得到一個干凈的氣氛嗎?” 德拉托雷·華雷斯說。“它們會變成塵土飛揚的氣氛嗎?這些灰塵會最終填滿空氣過濾器嗎?他們可能會確定一天中最好運行MOXIE的時間，而不是最好不運行它的時間。 ”

為了進行測量，無論毅力是游蕩還是小睡，MEDA都會在每小時，每天和每個晚上喚醒自己。這將產(chǎn)生幾乎恒定的信息流，以幫助填補我們對火星大氣層知識的空白。

有關(guān)任務(wù)的更多信息

恒心計劃在火星上飛行的一項關(guān)鍵科學(xué)目標(biāo)是天體生物學(xué)，包括尋找古代微生物生命的跡象。流浪者將表征地球的地質(zhì)和過去的氣候，為人類探索紅色星球鋪平道路，并且是收集和儲存火星巖石和重石塊(破碎的巖石和塵土)的第一個任務(wù)。

NASA目前正在與歐洲航天局合作考慮進行后續(xù)飛行任務(wù)，這些飛行任務(wù)將把航天器送往火星，以從地表收集這些緩存的樣本，然后將其返回地球進行深入分析。

2020年的火星飛行任務(wù)是更大計劃的一部分，該計劃包括對月球的飛行，以此為人類探索紅色星球做準(zhǔn)備。到2024年，美國航天局將負(fù)責(zé)將宇航員送回月球，到2028年，美國宇航局將通過NASA的Artemis月球探測計劃在月球及其周圍建立持久的人類存在。