海草及其相关环境的遥感基于这样的原理:遥感器可以“看到”基质以及基质上或基质内生长的植被。遥感仪器测量太阳光穿过大气层、与目标相互作用、并反射回大气层后,由安装在飞机或卫星上的传感器进行测量的光线。海草等底栖特征是否能够真正被辨别取决于水柱的光谱光学深度、海草的亮度和密度以及海草与基质之间的光谱对比度,以及遥感仪器的光谱、空间和辐射灵敏度。由于遥感图像通常覆盖比实地工作大得多的区域,因此使用各种主观或统计开发的技术进行推断。不幸的是,无法保证推断是有效的。
对星载射频 (RF) 系统(例如卫星上的 S 波段通信天线)的可靠性问题通常集中在具有复杂电路的组件上。同样重要且最常被忽视的是设备之间的互连。有缺陷的混合耦合器和功率分配器中的故障通常可归因于不稳定的互连。连接器的可靠性对于太空环境中的应用尤其重要,因为太空环境中的温度偏移高达 ± 100°C,因为连接的电气稳定性与其热机械稳定性直接相关。此外,随着系统性能和可测试性目标变得更加严格,连接器与现代高性能系统的所有组件一样,必须满足对更严格公差和规格的日益增长的需求。
简介:由于有大量证据表明在诺亚纪和赫斯珀利亚纪(约 3-4 亿年前)火星表面存在液态水 [1],火星仍然是寻找外星宜居环境的主要目标。鉴于热液系统在地球生命起源中的潜在作用 [2-5],火星热液系统已引起人们的关注,并通过现场任务探索 [6]、遥感分析 [7-8] 和宜居环境建模 [9] 对其进行了研究。通过遥感,人们通过蚀变矿物(例如硫酸盐、水合硅酸盐、碳酸盐和氧化物)的存在发现了火星上的几个假定热液系统 [7-8, 10-14]。形成这些矿物所需的条件(例如温度和酸度)限制了可能存在于这些环境中的潜在陆地微生物群落。
Doris首先携带于Spot-2卫星上,该卫星在1990年2月3日记录了Doris的第一个测量。Since then, the system has operated continuously on 18 satellites, including the space imaging satellites SPOT-2/3/4/5, Pleiades1A-1B, altimetry missions for ocean observations such as TOPEX-Poseidon, ENVISAT, Jason-1/2/3, HY-2A, Saral/AltiKa, Sentinel3-A/B, and also for hydrological monitoring and ice measurements with Envisat, Cryosat-2,Saral/Altika和Sentinel3-A/b。在最新任务(例如Sentinel-3A/3B)上,多丽丝系统可以达到8-10 mm RMS(根平方)的径向轨道精度。DORIS数据均用于卫星上的实时轨道确定,并且开发了精确的轨道,其潜伏期为两天到几周,用于与这些不同任务提供的高度计数据一起使用。
简介:我们对现代和早期火星的表面温度和压力的合理范围的理解在图1中示意性地捕获。足够温暖的表面以支持早期火星上的液态水,似乎要求至少在1 bar [1]中大气压。由合理的表面温度约束的CO 2相图本身,使其不可能超过10个bar。即使在那些高高的压力下,Kasting [1]表明,早期的火星还需要从CO 2以外的温室气体产生的大量贡献,或者是撞击或地热事件的热辅助,以产生液态水。因此,通常认为压力在这个1-10条范围的低端,有利于温度较高的温度,尽管只有孤立的形态学证据[2]为这一前提提供了先验的支持。
上下文。天王星和海王星的气氛以分子氢和氦气为主。在对流层上部(0.1和10 bar之间),甲烷是第三个主分子,它凝结,在CH 4中产生垂直梯度。由于这种凝结物种比H 2重,因此,由于凝结而导致的平均分子量的变化是对流的因素,传统上仅视为受温度的控制。平均分子量的这种变化使干燥和潮湿的对流更加难以启动。观察结果也显示出甲烷丰度的纬度变化,人们可以期望从一个纬度到另一个纬度的不同垂直梯度。目标。在本文中,我们研究了甲烷的这种垂直梯度及其可以采取的不同形状的影响,包括大气方案,尤其是在冰巨头对流层中潮湿对流风暴的形成和抑制。方法。我们开发了一个3D云解析模型,以按要求的规模模拟对流过程。该模型是非静水的,包括与凝结相关的平均分子量变化的效果。结果。使用我们的模拟,我们得出结论,深层大气中干对流的典型速度相当低(以1 m/s的速度),但足以维持向上的甲烷转运,并且在甲烷冷凝水平上的潮湿对流得到了极大的抑制。在冰巨头中,该标准在80 K时产生的临界甲烷丰度为1.2%(大约对应于1条水平)。先前的研究得出了对甲烷蒸气量的分析标准,该标准应在饱和环境中抑制湿对流。我们首先通过数值验证了该分析标准。然后,我们表明这种关键的甲烷丰度控制了对流风暴的抑制和形成,我们得出结论,这些风暴的强度和间歇性应取决于甲烷丰度和饱和度。在CH 4超过深层大气中这种临界丰度的区域(在天王星上的赤道和中纬度和海王星上的所有纬度)中,稳定的层几乎完全充满了甲烷在凝结水平上的饱和。在此层中,潮湿对流被抑制,从而确保稳定性。只有弱潮湿的对流事件才能发生在该层上方,其中甲烷丰度变得低于临界值。抑制潮湿对流可防止强烈干燥并保持较高的相对湿度,从而有利于这些事件的频率。在CH 4在深层大气中保持低于这种临界丰度的区域(可能是在天王星上的杆子上),没有这样的层。更强大的风暴可以形成,但它们也有点稀有。结论。在冰巨头,干对流很弱,潮湿对流受到强烈抑制。但是,当通过干对流和湍流扩散将足够的甲烷向上运输时,零星的潮湿对流风暴就会形成。由于海王星的内部热流和较大的甲烷丰度,这些风暴在海王星上应该比天王星更频繁。我们的结果可以解释冰巨头中观察到的云的零星性,并有助于指导未来的观察结果,以测试这项工作的结论。
摘要:几十年来,寻找火星生活的潜在迹象引起了强烈的国际兴趣,并导致了重大的计划和科学实施。显然,为了检测地球以外的潜在生命信号,基本问题,例如如何定义诸如“生命”和“生物签名”之类的术语。由于直接探索火星的高昂成本,地球上的火星样地区对于天体生物学研究是无价的目标,科学家可以在这里练习寻找“生物签名”并完善检测它们的方法。本评论总结了这项工作导致的科学仪器技术。仪器必须是我们的“眼睛”和“手”,因为我们试图识别和量化火星上的生物签名。可以应用于天体生物学的科学设备包括质谱仪和电磁基谱的光谱仪,氧化还原电势指标,圆形二色极仪,原位核酸序列,生命隔离/培养系统和成像器。这些设备以及如何解释它们收集的数据已在地球上的火星 - 分析极端环境中进行了测试,以验证它们在火星上的实用性。通过火星的完整进化历史预测生物签名的挑战,陆地火星类似物根据与不同火星地质时期的相似之处分为四个主要类别(早期的诺阿赫时期,早期的helsperian -hesperian -hesperian -hesperian -hesperian -hesperian -hesperian -earkon -earlian -earkon eright and opmand and opmaind opmair -earkon,noachian noachian noachian晚期,又是中间的公出了公之时,公之时又是中间的公出了公之时,并被公之时公出了。未来的任务建议将更加集中于火星的南半球,一旦航天器工程的进步解决了降落问题,因为对这些早期地形的探索将允许调查涵盖Mars通过其地质历史的更广泛的延续性。最后,本文根据地球上的火星类似物的四类类似物回顾了上面列出的一系列科学仪器范围的实际应用。我们回顾了适用于这些火星类似物中适用于自动机器人漫游者测试的工具的选择。从工程效率的考虑来看,火星流浪者应该配备尽可能少的仪器组件。因此,一旦定义了火星上的候选降落区,应根据每个火星登陆区域的已知地质,地球化学,地球化学,地球化学,地球化学和年代学特征来精心设计便携式工具套件。当然,如果火星样本返回任务成功,那么此类样品将允许在地球上实验室进行实验,这些实验比在火星上实现的可能性要全面更全面且价格合理。必须在寻找外星人生活中的假阳性和假阴性结论中,必须将多种多样和互补的分析技术组合,复制和仔细解释。是否可以在火星上检测到生命的签名的问题是最重要的。回答这个问题非常具有挑战性,但似乎已经变得易于管理。
机载激光扫描 (ALS) 是一种遥感技术,基于测量从飞机发射并被地面物体反射的激光脉冲的飞行时间。过去二十年,全球定位系统、惯性导航和激光技术的进步使其快速发展。最初,飞机或卫星上的 LiDAR(光检测和测距)传感器仅在平台路径上的一维 (1D) 剖面上运行。现在,传感器配备了定位装置,能够扫描平台轨迹上的大片区域。到 20 世纪 90 年代末,小型商用传感器的脉冲重复频率约为 10 kHz [1],服务提供商才刚刚兴起。现在,领先的传感器利用多脉冲技术实现了 300 kHz 的脉冲重复频率。一些国家已经实现了完整的 LiDAR 覆盖(瑞士、丹麦),而另一些国家(芬兰、瑞典)正在进行全面测绘。
火星是太阳系中与地球最相似的行星。火星的自转周期为 24 小时 37 分钟,其相对于轨道平面的倾斜角约为 64.8 度,而地球的倾斜角为 66.5 度。因此,火星上的季节变化与地球相同。通过望远镜,可以观察到火星表面的白色极冠。随着夏季的临近,极冠开始融化,火星表面随着极地与赤道距离的增加而变暗。地球观测显示,火星表面附近的气压约为 0.1-0.3 个大气压,中午时分,赤道附近的温度约为 25 摄氏度。由于火星大气层非常稀薄,火星表面的日温差可达 50 摄氏度。这比地球高海拔山区的气温要高一些,因为那里的空气很稀薄。自然,这些相似之处提出了火星上是否存在生命的问题。
背景:舱外活动 (EVA) 是宇航员执行的对认知要求最高的任务之一,与国际空间站进行的微重力舱外活动相比,月球和火星上的部分重力舱外活动对认知的要求预计会更高。目前没有足够的数据来描述舱外活动之前、期间和之后的认知表现。利用现有模拟研究中的舱外活动有可能有效地模拟未来的月球和火星表面任务舱外活动,同时提供可行的研究环境来描述舱外活动对认知表现的影响。为了实现这一目标,美国宇航局约翰逊航天中心的行为健康和表现 (BHP) 实验室与人体生理学、表现、保护和操作实验室 (H-3PO) 合作,将认知表现评估整合到舱外活动研究中。