火星表面環(huán)境分析_趙志萍

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1、第31卷第2期沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報Vol.31No.22014年4月JournalofShenyangAerospaceUniversityApr.2014文章編號:2095－1248(2014)02－0028－04火星表面環(huán)境分析趙志萍，趙陽東(上海宇航系統(tǒng)工程研究所飛行器總體部，上海201109)摘要:火星探測是我國未來載人深空探測的一個主要方向，因此必須對火星氣候環(huán)境進行先期研究。參考國際國內(nèi)的相關(guān)資料及研究近況從火星磁場、空間粒子輻射、大氣壓強和溫度等方面詳細分析了火星的特殊環(huán)境與特殊環(huán)境規(guī)律，總結(jié)闡明了國際火星環(huán)境探測的最新仿真模擬方法及一些仿真和測試數(shù)據(jù)，對我國的火星探測計劃環(huán)境

2、氣候研究具有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:火星;壓強;輻射;溫度中圖分類號:V2文獻標(biāo)志碼:Adoi:10．3969/j．issn．2095－1248．2014．02．007AnalysisontheMarssurfaceenvironmentZHAOZhi-ping，ZHAOYang-dong(AircraftDesignDepartment，ShanghaiInstituteofAerospaceSystemsEngineering，Shanghai201109，China)Abstract:MarsisanimportantdestinationofChina'smanneddeepspac

3、eexplorationinthefuture．FirstofallitisnecessarytostudyontheMarssurfaceenvironment．Themainpurposeofmarsexplorationistostud-ythemagneticfield，atmosphereandclimate，spaceenvironmentandlandformofmars．Ｒeferringtherele-vantinformationandrecentresearchfromoverseas，thispaperanalyzetheMartianmagneticfield，sp

4、acepar-ticleradiation，atmosphericpressureandtemperature．Theresearchresultsareofworthtoenvironmentre-searchofChina'smarsexplorationplane．Keywords:Mars;pressure;radiation;temperature從1958年美國和前蘇聯(lián)啟動探月計劃開始，想點火起飛，雖然未能進入地球軌道就以失敗告世界發(fā)達國家和航天技術(shù)大國都先后開展了多種終，但卻掀起了人類探測火星的大幕。無論從當(dāng)類型的深空探測活動，成為人類了解地球、太陽系前還是長遠來看，對火星的探

5、測和對火星資源的和宇宙的一個重要手段。隨著航天科技和空間科開發(fā)利用都具有十分重要的戰(zhàn)略意義和科學(xué)經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展，人類考察、勘探和定居太陽系其他星體價值。的夢想正在逐步成為現(xiàn)實。深空探測的目的通常包括觀測、勘探和深入研究三個不同的階段。通1火星磁場過深空探測，可以幫助人類了解太陽系及宇宙的起源、演變和現(xiàn)狀，研究地球環(huán)境的形成和演變，火星上稀薄大氣中的中性成分在太陽極紫外認識空間現(xiàn)象和地球自然系統(tǒng)之間的關(guān)系。深空輻射或高能沉降電子的作用下產(chǎn)生電離，便形成探測形成的成果，可以成為人類認識自然、利用自了電離層。觀測表明，火星全球性的固有磁場很［1］然、發(fā)展自然的重要手段?；鹦潜还J為是太陽小(約小于5

6、nT)。因此，在高速太陽風(fēng)等離子系中和地球最為相像的衛(wèi)星，1960年10月10號體中，火星就像一個導(dǎo)電的球體，導(dǎo)電的電離層處前蘇聯(lián)閃電號火星探測器載著人類探測火星的夢在運動著的太陽風(fēng)磁場中，電離層內(nèi)產(chǎn)生電流，電收稿日期:2014－01－13作者簡介:趙志萍(1977－)，女，山西長治人，工程師，主要研究方向:航天器總體研究，E-mail:pingkate@163．com。第2期趙志萍，等:火星表面環(huán)境分析29流又形成感應(yīng)磁場，這個磁場使得太陽風(fēng)等離子因素之一。太陽質(zhì)子事件發(fā)射的帶電粒子絕大多體和行星際磁場無法進入火星表面附近幾百公里數(shù)是質(zhì)子，其次是α粒子，原子序數(shù)大于3的粒的范圍內(nèi)。太陽風(fēng)遇

7、到障礙后，減速并產(chǎn)生方向子很少。有些太陽質(zhì)子事件中觀測到碳、氮和氧偏轉(zhuǎn)，在行星的上游形成一個弓激波，在激波與電的重核，數(shù)量僅為α粒子的1/6。另外還可以觀離層之間形成一個區(qū)域，即磁鞘，如圖1所示。由測到原子序數(shù)為22～30的超重核，不過數(shù)量更于火星全球性固有磁場很小，因此火星和太陽風(fēng)少。在太陽活動高的年份，發(fā)生太陽質(zhì)子事件的的相互作用過程與地球和太陽風(fēng)相互作用有很大可能性較大。因此根據(jù)太陽活動周期，可對太陽的