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火星和地球地形中国首个火星模拟基地项目定居青海_beat365官方网站

作者:365官方app下载 发表时间:2021-05-04

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火星和地球地形中国首个火星模拟基地项目定居青海省海西州大柴旦红崖地区,这里有典型的雅丹地形群,其独特的地形地形、自然风景、气候条件在专家眼中成为中国最像火星的地方。最近,中国首个火星模拟基地项目定居青海,引起各界关注。据报道,该基地集科学传播、旅游、体验休闲、科学实验为一体。

当地主管部门表示,希望成为中国第一个火星文化创造性体验基地。为什么要建立火星模拟基地?这对火星研究和深空探测有什么影响?科技日报记者采访了相关领域的专家,对此进行了详细的解读。为什么建在青海项目所在地-青海省海西州大柴旦红崖地区,在专家眼中是中国最像火星的地方。

据记者介绍,该地区在地形、地质、物质成分等方面具有类似火星的特征。例如,主要地形是沙漠,植被复盖少的地质上分布着河流、湖流干涸的沉积物的物质成分中有大量氯化物、硫酸盐等水流蒸发后的残留物等。

中国科学院国家天文台研究员郑永春向科学技术日报记者介绍,这些特征有助于开展火星和地球的环境比较研究,根据对地球环境进化的认识,可以反推,了解火星过去的样子。他说,该地区以前的盐湖干涸后,留下了很多盐类沉积,这与火星上水干燥后的盐类沉积过程相似。科学家可以研究这些盐类在什么条件下形成,通过盐类沉积过程推断过去水的盐度、当时的环境温度。

根据流水作用的遗迹,也可以推断火星上的流水状况。为什么要建火星星模拟实验室,如果说这个野外模拟实验室是天然形成的类型火星景观呈现火星的外观,科研人员建造的火星模拟实验室可以模拟更看不见的内在。郑永春说,火星的大气压力约为地球的1%,大气成分约为96%为二氧化碳的平均温度最高约为20度,最低夜晚达到零下100度,火星的太阳强度比地球弱。

这些环境条件可以在舱内模拟实验。例如,从野外模拟实验场采集盐类样品,在模拟火星环境下进行结晶实验,看火星的盐类结晶顺序与地球有什么不同。还可以开展微生物生存实验等。

火星大气

据记者介绍,山东大学威海分校空间科学研究院行星科学团队利用火星环境模拟系统,在含氧氯化物相变特征和光谱原始表征方面取得了重要进展。该研究为火星表面物质遥感、就位谱解读、深入研究火星表面高氯酸盐的起源新机制奠定了基础。

郑永春表示,火星模拟实验室通常不太大,根据研究目的,可以模拟火星的大气成分和压力、温度、光等环境条件。但是,也有很难模拟的东西。比如火星上极弱的磁场,只有地球三分之一的重力等等,并不是完全无法模拟,但是成本很高。无论是户外模拟实验场还是室内模拟实验室,郑永春都认为它将在火星科学研究中发挥作用。

通过检测数据,我们知道火星现在的样子,研究的目的是明确为什么会变成这样。他说,火星曾经有浓密的大气和大规模的水,曾经有温暖湿润的气候,为什么这些水逃走了,如何发展到这种状态,要知道这些,只能通过模拟实验再现这个过程。

研究火星可以给我们带来很多启示:地球将来会是什么样子?郑永春说,火星和地球是太阳系的兄弟,研究两者的异同,作为参考,是有价值的基础研究。为什么要开展火星模拟考试,除了基础研究领域,模拟考试也在宇宙工程中发挥作用。宇宙专家、国际宇宙杂志社执行总编辑庞之浩表示,对于火星的检测,国内外已经进行了多次模拟试验。

2011年11月4日,包括中国志愿者王跃在内的6名志愿者离开封闭舱,标志着着着名的火星500试验结束。庞之浩介绍,该考试由欧洲宇宙局与俄罗斯生物医学研究所合作开展,模拟了250天飞往火星、30天登陆火星、240天返回地球的过程。本次试验主要研究宇宙飞行员长期生活在狭小舱内的心理反应,同时对地火距离带来的通信延迟和火星探测器的生保系统进行了试验。

2015年,美国在夏威夷莫纳罗亚火山开展了一年的火星生存试验,这次试验模拟了宇宙飞行员在火星基地的生活。庞之浩说,该地区动物和植被稀少,与火星环境相似。6名志愿者住在直径11米、高6米的圆形舱内,与外部几乎隔绝,只能通过延迟20分钟的邮件联系。生活物资不足,每四个月提供一次物资,吃罐头、奶酪粉、冷冻干货等。

模拟

此外,每两个月提供一次水。志愿者有出舱任务,需要穿沉重的宇航服,氧气有限。试验中模拟了几次紧急事件,包括电力中断、工具损坏、强辐射情况下的紧急撤离等。

庞之浩认为,这次考试比火星500更真实,考验志愿者的心理承受能力和应急能力。此外,国内还开展了月宫365宇宙180等试验,模拟了宇宙的长期生活。对于人类未来的火星探测计划,庞之浩认为还有很多问题需要通过考试来解决。

例如,宇宙飞行器在火星落下时的恐怖7分钟和宇宙飞行员通过长时间的宇宙飞行来到火星,微重力变成低重力对体液转移、骨质、肌肉的影响等。他还介绍,在我国嫦娥三号月球车开展地面试验时,试验场模拟了月球的土壤环境,通过横向和纵向牵引模拟了月球的重力环境。未来开发火星车时也应该如此。

另外庞之浩说,对火星大气的危害还没有进行模拟研究。他说这些危害主要来自浮尘、静电、尘暴三个方面。浮尘可能导致堵塞,影响日线、太阳能电池板换热器、火星服等。

火星大气稀薄,但气流速度快,会带来灰尘暴力,有时可以持续几个月。美国第一代火星车的居民号码被尘暴复盖,无法发电。

这是未来实施载人登陆火星前必须解决的问题。他说。相关链接火星地形的火星距离太阳22794万公里,约为日地距离的1.5倍的自转轴与轨道平面的角度为24°,与地球一样有一年四季的变化。火星上真正的地形是什么样的?荧光之所以像火星一样,是因为火星上的岩石、砂土和天空是红色的,从肉眼来看,火星是引人注目的火星,这也是中文名称的由来。

砂砾到处都是过去30多年,宇宙船给我们看的火星是多岩、寒冷、模糊的粉红色天空下复盖的不毛之地。科学家们发现,今天的火星曾经有火山活跃期、流星冲击形成巨大陨石坑、瞬间洪水冲刷的痕迹等。狂沙飞舞火星的另一个奇怪特征是每年刮起难以想象的特大风暴,风速的大小无法形容。

地球上的大台风,风速在每秒60米以上,风速在每秒180米以上。大风暴有时候可以席卷整个星球。

火星表面的尘暴是火星大气中独特的现象,整个火星一年中四分之一的时间笼罩在漫天飞舞的狂沙中。低温干燥的火星平均温度为零下23度,火星大气薄而干燥,昼夜温差大,远大于地球昼夜温差。

由于火星表面温度低,压力小,大气中的二氧化碳和水基本处于饱和状态,只要稍微降低一点,二氧化碳和水蒸气就会凝结。火星大气中的水分极少,科学家认为,把火星上的水冰全部融化成水的话,火星表面只能形成10米深的海。与我们地球表面波澜壮阔的海洋相比,火星的水量显得微不足道。

本报记者付毅飞。


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