Einfallsreichungsmessungen zeigen überraschende Windgeschwindigkeiten auf dem Mars

Einer meiner Griffe mit „The Martian“ -Film war die Darstellung der Winde auf dem Mars. Die niedrigere Luftdichte bedeutet, dass die Art von Hochgeschwindigkeitswinden, die wir auf der Erde erleben könnten, weitaus weniger Einfluss auf den Mars haben. Während seiner 72 Flüge in der Marsluft nahm der NASA -Hubschrauber der NASA akribische Aufzeichnungen über die Bedingungen. In verschiedenen Höhen wurde ein neues Papier veröffentlicht und über die Windgeschwindigkeiten auf dem roten Planeten berichtet. Frühere Modelle schlugen vor, dass Windgeschwindigkeiten 15 m/s nicht überschreiten würden, aber der Einfallsreichtum von einer Geschwindigkeit von bis zu 25 m/s.

Von allen Planeten in unserem Sonnensystem ist der Mars vielleicht die Erde am ähnlichsten, ähnlich, aber mit starken Unterschieden. Das Wetter auf dem Mars ist hart und extrem, gekennzeichnet durch kalte Temperaturen, eine verdünnte Atmosphäre und Staubstürme. Die durchschnittliche Temperatur liegt bei -60 ° C, kann im Sommer in der Nähe des Äquators eine geröstete 20 ° C erreichen. Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid und ist etwa 100 -mal dünner als die Erde, sodass es nur wenig Isolierung oder Schutz vor Sonnenstrahlung bietet. Gelegentlich peitschen die Winde auf dem Mars globale Staubstürme auf, die die Oberfläche des Planeten vor der Sicht verdecken.

Unser Modell der Marsatmosphäre wurde als ziemlich genau angesehen, dh bis der Einfallsreichtum eintraf und mehr als 70 erfolgreiche Flüge abgeschlossen hat. Im Rahmen der Mission der Mars 2020 und des ersten Luftfahrzeugs, das erfolgreich angetrieben wurde, hat der Ingenualität einige überraschende Bedingungen ergeben. Überraschenderweise sollte der erste Versuch mit Powered Flight eine technologische Demonstration sein, aber stattdessen lieferte er hochauflösende Bilder, um den bodengestützten Rover zu leiten und Daten aus der Atmosphäre zu sammeln und ein wesentlicher Bestandteil des Mars 2020 zu werden.

Eines der Ergebnisse aus den Flügen von Invenuity war ein besseres Verständnis der Marswinde. In a Papier geschrieben von Brian Jackson und Team in Das Planetary Society JournalDas Team erklärte ihren eher genialen Ansatz. Da ich wusste, dass die Nutzlast an Bord stark eingeschränkt war, wurde die Entscheidung getroffen, die Einfallsreichtum selbst zu verwenden, um Windgeschwindigkeiten zu bestätigen.

Frühere Studien hatten gezeigt, dass die Neigung einer stabil schwebenden Drohne zur Berechnung der Geschwindigkeiten verwendet werden kann. Drohnen erzeugen vorwärtsschub, indem sie sich in die Richtung neigen, die sie sich bewegen müssen. Wenn sie stabil sind und in einem Schwebe sich doch der Wind weht, wird die Drohne driften. Stattdessen und um der Drift entgegenzuwirken, fliegen die Drohne in den Wind, um die Position relativ zum Boden aufrechtzuerhalten, und kippt mehr in einen stärkeren Gegenwind.

Die Messung der Neigung ist dank einer Sammlung von technischen Sensoren, Kameras und Beschleunigungsmetern relativ einfach. Bei all den Informationen, die diese an Bord von Geräten gesammelt und auf die Erde zurückgegeben wurden, hat die Analyse und Berechnung der Drohne in verschiedenen Höhen ermöglicht, die Windgeschwindigkeiten genau zu berechnen.

Die Ergebnisse waren eine Überraschung und zeigten, dass die Winde auf dem Mars im Allgemeinen höher waren als erwartet. Die Geschwindigkeiten wurden in Höhen von 3 bis 24 Metern gemessen und wurden in irgendetwas bis zu 25 m/s wehten. Dies ist möglicherweise das Ergebnis der einzigartigen Fähigkeit durch Invenuity, über einen bestimmten Zeitraum Geschwindigkeiten in unterschiedlichen Höhen zu messen. Frühere Messungen wurden aus Sonden erreicht, da sie durch die Atmosphäre oder von Sonden am Boden herabgestiegen sind.

Missionsspezialisten, die an dem Dragonfly -Rotorcraft arbeiten, der den Erfolg von Ingenuity Forward nimmt, die Titan besuchen werden, um die Ergebnisse zu replizieren und auch ein besseres Verständnis des Windprofils zu erlangen.

Weitere Informationen:
Brian Jackson et al., Profilerstellung nahe Oberflächenwinde auf dem Mars mit Einstellungsdaten aus dem MARS 2020-Einfallsreichtum, Das Planetary Science Journal (2025). Doi: 10.3847/psj/ad8b41

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