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火星大气数据同化的观点
经过超过十年的连续大气观测，需要讨论火星大气数据同化（MADA）的当前和未来方向。组织了一系列的研讨会，以将从事建模技术的研究人员与提供数据的研究人员联系起来，这也受益于在地球和金星数据同化方面具有特定经验的研究的贡献。第一个研讨会（MADA 2018）于2018年8月29日至31日在法国城市Le Bourget-du-lac举行。为期三天，参与者一起讨论了他们到目前为止所学到的课程，仍然存在哪些挑战以及在火星上吸收大气数据的机会。MADA 2024，该研讨会的后续活动在2024年7月26日在加利福尼亚州帕萨迪纳举行的第10届火星会议之后举行：https：//adapt.psu.edu.edu/2024mada/index.php?loc=agenda。
人类探索火星的科学战略
1. 在所有相关科学学科中，确定人类在火星表面要解决的最高优先级科学目标。一项单独的后续研究将调查载人火星任务太空阶段的最高优先级科学目标是什么。 2. 确定解决科学目标所需的样本和测量类型。 3. 确定并优先考虑几个科学活动，这些活动将实现已确定的最高优先级科学目标的子集，每个活动都包括人类规模的着陆器在火星上的前三次着陆。 4. 对于最高优先级的科学活动，根据现有数据确定适当着陆点的初步标准，以便实现科学目标。可能考虑的标准示例包括：1) 一定表面深度内的冰，2) 机组人员可以接触到的含盐材料，或 3) 有可供人类探险者进入的洞穴。不要求讨论具体的着陆点。 5. 确定每个科学活动解决已确定的科学目标所需的任何关键设备。 6. 讨论用于为科学活动分配优先级的标准。 7. 描述与月球探索的共同点。例如，讨论每个活动的设备和能力，这些设备和能力也可以为即将到来的人类月球、门户或国际空间站 (ISS) 探索任务开发和使用。如果相关且简单明了，请注明为月球、门户或 ISS 开发的任何设备/能力与火星探索相关。8. 确定与探索目标的关键协同作用。具体来说，讨论每个活动中的科学活动如何与 NASA 的《月球到火星战略和目标发展报告》协同作用。
选择Anabaena sp。 PCC 7938作为火星生物ISRU的蓝细菌模型
预计将在即将到来的12月举行的摘要船员任务。短期住宿后，希望永久存在能够实现大量的科学发现。这将需要为工作人员提供生命支持的消耗品，数量太大而无法从地球进口。这些消耗品的一部分可以在现场生产生物处理，但是不必进口原料。正在考虑的解决方案在于使用重18zotrophic，岩石 - 酸性蓝细菌作为主要生产者：喂养现场自然可用的材料，它们将提供其他生物所需的营养。这个概念最近已经取得了动力，但是由于缺乏贡献团队的一致性，尤其是共享模型有机体，进步会减慢进步。希望解决这个问题，我们介绍了为选择当前模型所做的工作。我们从怀旧家族的预选菌株开始。对Anabaena sp的基因组进行了测序。PCC 7938（唯一尚未可用的人）我们比较了菌株的基因组数据，以确定其相关性并提供对其生理学的见解。然后，我们评估并比较了相关特征：Chie ply，它们利用Martian Regolith营养素的能力，它们对高氯的耐药性（Regolith中存在的有毒化合物）以及作为中学生产者的原料（在这里是异养细菌和较高植物）。这导致选择了Anabaena sp。PCC 7938，我们建议作为模型蓝细菌，用于开发基于火星的Natu-Natu-lal资源。
模拟辐射屏蔽材料对火星宇航员的保护效果
火星表面受到来自太阳和宇宙的高能带电粒子的轰击，与地球相比，几乎没有任何防护。由于航天机构正在计划对这颗红色星球进行载人飞行，因此人们主要担心的是电离辐射对宇航员健康的影响。将暴露量保持在可接受的辐射剂量以下对机组人员的健康至关重要。在这项研究中，我们的目标是了解火星的辐射环境，并描述保护宇航员免受宇宙辐射有害影响的主要策略。具体来说，我们使用 Geant4 数值模型研究了火星辐射场中各种材料的屏蔽特性，并通过 MSL RAD 的现场仪器测量验证了该模型的准确性。我们的结果表明，复合材料（如塑料、橡胶或合成纤维）对宇宙射线具有类似的响应，是最好的屏蔽材料。火星风化层具有中间行为，因此可以作为额外的实用选择。我们表明，最广泛使用的铝与其他低原子序数材料结合使用时可能会有所帮助。
火星气候数据库，MCD V6.1
•火星气候数据库（MCD）是使用火星行星气候模型（PCM）衍生自一般循环模型（GCM）数值模拟的气象场数据库，并使用可用的观察数据进行了验证。数据库不仅包括PCM的输出，还提供了互补的后处理方案，例如环境数据的高空间分辨率插值以及重建其变异性的方式。PCM是在LMD（法国巴黎）与Latmos（法国巴黎），开放大学（英国），牛津大学（英国）和西班牙格拉纳达（Granada，Granada）合作开发的，并得到了欧洲航天局（ESA）（ESA）的支持。•MCD是自由分布的，旨在对需要准确了解火星气氛状态的工程和科学应用有用。对于中等需求，可以通过交互式服务器在线访问MCD（http://www-mars.lmd.jussieu.fr）。那里可以获得完整版本的副本，其中包括所有数据文件和高级访问软件。联系信息：ehouarn.millour@lmd.ipsl.fr和francois.forget@lmd.ipsl.fr。•MCD版本6.1于2022年12月发布。
保持火星用纳米颗粒温暖的可行性
f ront m保持火星与纳米颗粒保持温暖的可行性：与纳米颗粒加热火星的可行性作者Samaneh Ansari 1，Edwin S. Kite S. Kite 2，*，Ramses Ramses Ramirez 3，Liam J. Steele J. Steele 2,4，Hoomani Mohseni 1。西北大学电气和计算机工程系；伊利诺伊州埃文斯顿。2。芝加哥大学地球物理科学系；伊利诺伊州芝加哥。 3。 中央佛罗里达大学物理系；佛罗里达州奥兰多。 4。 欧洲中等天气预报中心；英国雷丁。 *通讯作者，kite@uchicago.edu摘要摘要火星表面的三分之一已经浅了h 2 o，但目前太冷了，无法生存。 使用温室气体对火星温暖的建议需要大量在火星表面上很少见的成分。 但是，我们在这里表明，由火星易于获得的材料制成的人造气溶胶（例如，长约9μm的导电纳米棒）可以使火星> 5×10 3倍3倍3倍的火星比最佳气体高> 5×10 3倍。 这种纳米颗粒向前散射的阳光，有效地阻止了上升的热红外。 类似于火星的自然灰尘，它们被高高地扫入火星的气氛中，从而使近地面传递。 在10年的粒子寿命中，两个气候模型表明，在30升/秒的持续释放将在全球范围内升高30 K，并开始融化冰。 因此，如果可以按（或传递到火星）进行大规模制造纳米颗粒，则火星变暖的障碍似乎不如先前想象的那么高。芝加哥大学地球物理科学系；伊利诺伊州芝加哥。3。中央佛罗里达大学物理系；佛罗里达州奥兰多。4。欧洲中等天气预报中心；英国雷丁。*通讯作者，kite@uchicago.edu摘要摘要火星表面的三分之一已经浅了h 2 o，但目前太冷了，无法生存。使用温室气体对火星温暖的建议需要大量在火星表面上很少见的成分。但是，我们在这里表明，由火星易于获得的材料制成的人造气溶胶（例如，长约9μm的导电纳米棒）可以使火星> 5×10 3倍3倍3倍的火星比最佳气体高> 5×10 3倍。这种纳米颗粒向前散射的阳光，有效地阻止了上升的热红外。类似于火星的自然灰尘，它们被高高地扫入火星的气氛中，从而使近地面传递。在10年的粒子寿命中，两个气候模型表明，在30升/秒的持续释放将在全球范围内升高30 K，并开始融化冰。因此，如果可以按（或传递到火星）进行大规模制造纳米颗粒，则火星变暖的障碍似乎不如先前想象的那么高。带有人造气溶胶的预告变暖火星似乎是可行的。主文本简介。干燥的河谷越过火星曾经可持续的表面（1，2），但今天冰冷的土壤太冷了，无法获得地球衍生的寿命（3-5）。流可能到600 kyr（6），这暗示着一个行星在可居住性的风口浪尖上。通过关闭围绕波长（λ）22 µm和10 µm的频谱窗口，已经提出了许多方法来加热火星表面，通过该窗口，通过热红外辐射上升到空间（7-9），表面通过热红外辐射冷却。Modern Mars具有薄（〜6 MBAR）的CO 2大气，在15 µM带中仅提供约5 K温室的温暖（10），而火星显然缺乏足够的冷凝或矿化CO 2来恢复温暖的气候（11）。可以使用人工温室气体关闭光谱窗口（例如
在浅的地下火星条件下卤素古细菌的生长。 A. Robinson 1,2，S。McQuaig-Ulrich 2，S.M Perl 3 1佛罗里达大学，S
简介：低压微生物学实验是探究努力的重要组成部分，旨在为航天器的前进微生物污染的潜力提供信息，以及寻找Mars上灭绝和现存寿命的迹象（Carrier等人，2020年； Perl等； Perl等。2021a）。开创性的低压微生物工作的工作已证明许多细菌物种能够在低压的火星条件下生长，即降低了微生物（Schwendner＆Schuerger，2020年）。例如，以前的研究对从7 MBAR生长的各种环境样本中分离出了20种低磷脂细菌（Schuerger＆Nicholson，2016）。随之而来的工作开发了低压性的生物体，开发了低压微生物学实验的低压质体性，通过转录组和生理学研究（Fajardo-cavazos等，2018； Schuerger等，2020）。然而，以前的大多数低压微生物学研究都集中在细菌上，重点是行星保护。低压微生物学探索将古细菌融合在一起，重点是寻找灭绝和现存寿命的迹象很少。我们以前发表了第一次尝试从域古细菌中发展出一种低压力条件的方法，代表了火星上定义的地下小境。这项工作记录了模型的卤素古细菌haloferax火山在地下火星条件下约4个月的生存（Robinson＆McQuaig-Ulrich，2022年）。2024）。后续实验揭示了h。volcanii的先前未知的代谢能力，可与火星相关的氧化氧化甲氯酸酯厌氧生长（Robinson等从这项工作中，我们假设，厌氧菌偏爱的化学条件可能会使火山烟草在低压浅的地下火星条件下能够生长。在这里，我们记录了H.火山菌作为卤素古细菌的第一批低皮质耐体。进一步，我们研究了这些卤素生物产生的类胡萝卜素色素如何，这些生物被认为是天文学研究中潜在的生物签名（Perl等人，2021b），是由地下火星条件的生长而实现的。
我们可以在100年内绿火星吗？ E.A. E.S.风筝2，L。Kerber3，R。Wordsworth4，N。L。Lanza 5，C.S. Cockell 6，R。Ramirez7，J.
在三个学科中正在进行的发展使Terraforming恢复了研究议程。首先，包括地球在内的气候建模已经成熟。第二，合成生物学的进步提高了我们对极端粒子的知识[1]和我们设计其特性的能力，为量身定制生命的新可能性在火星极端繁衍生息。第三是太空科学领域的许多发展。像星舰这样的车辆将使地球上质量的容量> 100×每火星着陆[2]。我们对火星基础科学的理解已经成熟，这使人们达成共识，即温暖的火星将保留数十亿年的挥发物[3]。最后，使用超轻材料，太阳帆或纳米颗粒出现了新的火星变暖选择[4-6]。因此，对绿色火星的研究议程进行了详尽的了解[7]是及时的。
大气氧化驱动了诺阿西火星的气候变化。 J. Liu（cugjcliu@foxmail.com）和Earth Sciences and Labor
低温过程在减少条件下促进了Fe耗尽：我们检查了古代火星地形低表面丰度的时空分布，表明Fe的丰度随着较早的Noachian地形而升高，但在较年轻的Noachian地形中具有升高（图。1）。逻辑假设较高的高程或较高的纬度经历了较冷的温度。因此，在诺阿切（Noachian）地形中，表面Fe的丰度与升高或纬度之间的相关性表明表面温度可能影响了表面的Fe丰度。fe丰度随着海拔/纬度的增加而降低，这表明低温条件促进了Noachian时期的Fe耗竭。