行星沙丘诉说着超凡脱俗的风( 三 )





一个专注于研究火星风成环境和过程的着陆任务将通过提供关键的基础事实来验证和改进现有模型的稳健性以应用于低大气密度状态 , 从而增加这一进展 。 然后 , 模拟可以更自信地扩展到模拟在冥王星或彗星等近真空条件下运行的类似过程 。 可以在未来十年内开发出具有飞行资格的仪器(例如 , 用于测量沉积物通量和风速剖面)和收集相关现场观测所需的任务架构 。
外星世界的动力飞行


直升机于 2021 年 8 月 4 日在第 11 次飞行中在 12 米高度飞行时 , 在火星 Jezero 陨石坑地区拍摄了这些风波纹 。 右下角的插图显示了由 Mastcam-Z 拍摄的 Ingenuity(桅杆式摄像系统)关于毅力 。 右上角的插图是毅力的放大图 。
动力飞行可以对地球上广阔的、难以到达的沙丘场进行详细调查 , 在其他世界也是如此 。 从 2021 年开始在火星上的成功飞行 , 标志着另一个星球上动力飞行的出现 , 可能代表着增强行星沙丘探索和科学的决定性时刻 。
除空中侦察外 , 下一代火星无人驾驶航空系统 (UAS) 还应设计用于对沙丘进行原地侦察和表征 。 这些工具承诺提供比轨道更高的空间分辨率 , 以及探索沙丘内部和其他地面运输无法到达的区域的能力 。 UAS 还可以支持漫游者的原位分析(例如 , 通过收集样本并将它们带到漫游者)以进行更全面的调查 。



美国宇航局的八叶蜻蜓旋翼机计划于 2027 年为土卫六发射并于 2034 年抵达 , 它将携带一个飞行科学包前往土星卫星 。 蜻蜓将降落在香格里拉边缘附近——土卫六表面的一个大而黑暗的区域——在卡西尼号宇宙飞船收集的雷达图像中看到的线性沙丘中 。 一旦到达那里 , 它将确定沙丘沉积物的成分和粒度 , 以及风速和风向 。
沙丘颗粒成分特别令人感兴趣 , 因为假设沉积物由复杂的有机化合物组成 , 而不是地球、火星和金星上所见的硅酸盐碎片 。 土卫六的有机物是通过照射简单的碳和氮化合物(如甲烷和分子氮)在大气中形成的 , 但在土卫六上形成沉积物大小颗粒的机制仍然未知 。



黄金时代即将来临随着获取更多数据并使用更详细的计算机模型来挖掘风成过程的多尺度视图 , 需要改进数据和模型存储(包括存储的内容和容量)以及访问 。
行星风成研究依赖于模型的数据和见解之间的比较、在实验室和地球上的野外环境中进行的模拟实验的观察结果以及来自其他世界的航天器观察结果 。 虽然航天器观测结果通常存档在中央数据存储库中 , 如行星数据系统 , 但模拟数据以及来自风成和气候模型的输出更常见地存储在个人或机构服务器上 , 从而减少了这些结果的潜在重复使用 。



越来越多的来自模拟研究的数据被归档 , 因为研究界已经认识到这样做的必要性 , 并且归档政策正在现代化(例如 , 需要更好的元数据和元数据控制)以提高数据的可搜索性、可访问性和可用性 。 然而 , 模型输出仍然很少被视为数据并且不经常存档 , 部分原因是随着模型的升级和模型输出的不断改进 , 这些输出可以迅速被取代 , 从而难以决定应该保存和存储什么 。 例如 , 是否应该在每次调整输入参数并重新运行模型时归档输出数据集?如果对模型进行了改进 , 并且所有以前的运行都重做 , 那么所有这些数据是否也应该存档?如果只保存选定的输出 ,



研究人员开始支持开发一个统一模型的概念 , 该模型包含在整个太阳系中观察到的沙质或尘埃表面与移动流体之间的界面处形成的所有特征形状 。



除了对数据的考虑之外 , 研究人员开始支持开发一个统一的床形形态模型的概念 , 该模型涵盖了在整个太阳系中观察到的沙质或多尘表面与移动流体之间的界面处形成的所有特征形状 。
未来 2 年将是行星沙丘研究的激动人心的时刻 。 事实上 , 随着对火星各种风成系统、研究人员可能会将这一时期视为该领域的黄金时代
原创不易 , 禁止搬运 , 搬运必究

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