美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)計(jì)劃在2024年將宇航員送回月球,這是將人類送入火星的墊腳石。但是,《紅色星球》上的第一批人應(yīng)該在哪里著陸?
一份發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上的新論文將通過(guò)提供一張被認(rèn)為距離地面不到一英寸(2.5厘米)的水冰圖來(lái)提供幫助。
對(duì)于任何潛在的著陸點(diǎn),水冰將是關(guān)鍵考慮因素。由于沒(méi)有足夠的空間在航天器上騰出空間,因此任何載人前往火星的任務(wù)都必須收獲已經(jīng)可用的飲用水和火箭燃料。
NASA將此概念稱為“原位資源利用”,這是選擇火星上人類登陸點(diǎn)的重要因素。環(huán)繞火星運(yùn)行的衛(wèi)星對(duì)于幫助科學(xué)家確定建造第一個(gè)火星研究站的最佳地點(diǎn)至關(guān)重要。這篇新論文的作者利用了其中兩個(gè)航天器的數(shù)據(jù),即美國(guó)宇航局的火星偵察軌道器(MRO)和火星的奧德賽軌道器,來(lái)定位水冰,這可能是紅色星球上宇航員可以觸及的。
該論文的主要作者,位于加利福尼亞州帕薩迪納市的美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的西爾文·皮克斯(Sylvain Piqueux)說(shuō):“您不需要反鏟就可以挖出這塊冰。您可以使用鏟子。”“我們將繼續(xù)收集有關(guān)火星上埋冰的數(shù)據(jù),以尋找宇航員降落的最佳地點(diǎn)。”
液態(tài)水不能在火星稀薄的空氣中持續(xù);空氣壓力極低,當(dāng)暴露于大氣中時(shí),它會(huì)從固體蒸發(fā)成氣體。
火星的水冰被鎖定在整個(gè)地球中緯度的地下。美國(guó)國(guó)家航空航天局的鳳凰號(hào)著陸器刮碎了冰,而MRO則研究了兩極附近的這些區(qū)域。MRO從挖掘出這種冰的流星撞擊空間拍攝了許多圖像。為了找到宇航員可以輕易挖出的冰,該研究的作者依靠?jī)煞N熱敏儀器:MRO的Mars Climate Sounder和火星奧德賽上的熱輻射成像系統(tǒng)(THEMIS)相機(jī)。
尋找冰塊時(shí)為什么要使用熱敏儀器?埋水冰改變了火星表面的溫度。該研究的作者將暗示冰的溫度與其他數(shù)據(jù)進(jìn)行了交叉引用,例如通過(guò)雷達(dá)檢測(cè)??到的冰或在流星撞擊后看到的冰。來(lái)自?shī)W德賽的伽瑪射線光譜儀的數(shù)據(jù)也是有用的,該光譜儀是為測(cè)繪水冰沉積物而量身定制的。