澳大利亚 – 阿联酋火星探索:阿拉伯世界的第一次有何看点 – BBC News 中文

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阿联酋“希望号”火星探测计划标志着阿拉伯世界首次进入太空星际探索竞赛。为什么?怎么做到的?探测什么?

希望号

“希望号”火星探测器预计2021年2月进入运行轨道,从太空遥祝阿联酋建国50周年

阿联酋“希望号”火星探测器2020年夏季从日本种子岛太空中心发射。这不但是阿联酋史上第一次,也是阿拉伯世界的首次星际探索。

升空后,火星探测器计划于2021年2月抵达火星轨道,正好在太空遥祝阿联酋建国50周年。

阿联酋为此准备了六年。

“希望号”是今年7月计划发射的三个火星探测项目之一。美国和中国的火星表面探测器据悉都在最后准备阶段。

中国“天问一号”探测器计划于7、8月间由长征五号火箭发射升空,2021年2月到达火星,然后放下火星表面漫游车巡视探测。美国国家航空航天局(NASA)的第五次火星探测任务计划7月17日发射“毅力号”火星探测车,预计2021年2月18日登陆火星。

这三次发射都定在地球位于最适合发射火星探测器的位置,火箭的燃料消耗最少;这个窗口每26个月出现一次。

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Reull Vallis

已经获得的资料显示火星表面曾经有大量液态水

四分之一个世纪前,1965年7月15日,美国国家航空航天局(NASA,又译美国宇航局, 美国太空总署)的不载人火星探测器水手4号(Mariner 4)飞越火星,近距离拍摄火星表面图片传回地球。这些相片证实当时很多人相信的火星表面有运河的传说是错觉。

阿联酋的“希望号”将像气象卫星一样绕火星做近赤道轨道运行,收集星球上不同区域在不同季节和不同时间的全天候气象数据,还有其他相关数据,帮助地球上的科学家更全面地了解和掌握火星的气候条件。

这有助于解开一个关于火星的重要谜团:那个红色的行星曾经和地球一样遍布江河湖海,怎么变成现在这种干枯、荒芜的状态,答案可能藏在火星周围的气层里。

“希望号”发射因天气原因曾两次推迟。

图表Presentational white space

为什么发射火星探测器?

阿联酋在宇航科技和太空飞行器的设计制造方面可以说经验非常有限,国家太空总署成立仅仅6年,现在开始涉足只有美国、俄国、欧洲和印度有成功经验的领域,足以说明这个国家的太空探索壮志和抱负。

当然,火星探索风险极大,迄今为止所有的尝试中成功的只有大约一半。

那么阿联酋的这个大手笔背后有哪些考量?希望实现哪些目标?

阿联酋工程师得到美国专家的引导和指点,完成了一件如此精密艰深的任务。这颗火星卫星一旦成功进入轨道,将帮助人类对火星大气层形成全新的认识。

尤其值得关注的是,通过深入了解火星大气层变化导致星球表面水分的消失原理,科学家们希望能对地球大气层研究有所启迪。

“希望号”火星探测计划的另一个目的是激励和吸引阿联酋和阿拉伯世界更多年轻人在中学和大学选修科学技术课程。

更宏观的目标与阿联酋政府的经济大计方针有关:阿联酋和沙特一样,正在设法减少国民经济对石油天然气的依赖,逐步向高科技、知识型经济转变,以适应未来世界。

“希望号”计划负责人奥姆兰·沙里夫(Omran Sharif)认为值得冒这个风险,作为研发项目,允许失败;重要的是无论成功还是失败,阿联酋将从这次任务中获得能力和实力的提升,积累经验和知识。

Presentational white spaceHope probe

希望号火星气象卫星由美国和阿联酋科学家联合开发,大部分工作在科罗拉多大学博尔德校区LASP实验室进行,前后花了6年。

怎么做到的 ?

那么,阿联酋在短短六年时间里是怎么完成这个尖端复杂的工程的呢?

“希望号”火星探测器的建造得到美国科学家的帮助,发射则由日本的火箭承担。升空后,它预计将于7个月以后抵达绕目标轨道,开始研究火星大气层和其他科研任务。

首先,政府明确告诉项目团队,他们不能从别的大国手里买探测器,必须自力自主开发建造。

但自主开发不等于闭门造车。项目团队可以跟有相关经验的美国大专院校结为伙伴。阿联酋和美国科学家们并肩设计、建造火星探测器的内部系统和探测器上装备的三台科研考察仪器。

这枚火星卫星的研发大部分是在美国科罗拉多大学博尔德校区的大气与空间物理实验室LASP进行,也有相当一部分工作是在迪拜的穆罕默德·本·拉希德太空中心(MBRSC)完成。

LASP 资深系统工程师布赖特·兰丁(Brett Landin)认为阿联酋现在已经具备自主自力完成新的探测任务的能力和条件。

因为阿联酋工程师们已经从头到尾亲自动手,有了实战经验,下次就可以自己造太空飞行器了。

Presentational white space探测器印象图

希望号探测器考察项目之一是火星大气层的能量流动状况。(探测器印象图)

准备探测什么?

阿联酋不准备重复别人已经开始的探测项目,希望自己收集的火星资料能扩大、充实现有的数据库。

“希望号”的科研目标制定参考了美国航天航空局(NASA)下属一个顾问委员会,火星探索项目分析组(MEPAG)的意见。

其中一个项目是研究一天和一年内火星大气层能量上下垂直流动的情况、追踪探测对火星大气层温度有极大影响的一些特征,比如飞扬的尘土。

它还将考察火星大气层顶部氢和氧的中性原子的行为变化。这将有助于证实一个猜想:在太阳不断喷射的高能粒子侵蚀火星大气层的过程中,这些原子是否起了关键作用。

这方面的数据将可以用来解释火星表面的水现在基本上都已消失的原因。

“希望号”的近赤道运行轨道距离火星表面最近2.2万公里,最远4.4万公里。

Presentational white space莎拉·阿尔-阿米利Sarah Al-Amiri

阿联酋太空署火星探测器项目负责人之一

莎拉·阿尔-阿米利(Sarah Al-Amiri)是谁 ?

莎拉·阿尔-阿米利(Sarah Al-Amiri)是阿联酋火星探测计划的主要项目负责人之一,首席科学家,也是国家科技部部长。

尔-阿米利加入MBRSC中心时是软件工程师,但现在几乎就是这次火星探测项目的形象大使、代言人。

“希望号”项目的阿联酋籍员工有34%是女性,各项目组负责人中有一半副职由女性担任。

阿尔-阿米利告诉BBC,自己从小就对宇宙着迷,就因为它浩瀚、神秘,而人类对太空有那么多的未知。

她相信“希望号”将为今天的学生设计和实施星际探索带来新的机会,打开新的门窗,

“我们过去无法想像这件事有可能发生在阿联酋,”她说。

如果阿联酋的“希望号”计划不负众望,成功了,那么太空竞赛将又添一员选手。

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