傑澤羅坑(Jezero Crater)零下83到零下22攝氏度,風速每小時22英里,氣壓718帕斯卡(Pascal)——繼洞察號(InSight)和好奇號(Curiosity)之後,年初登陸火星的毅力號(Perseverance)為火星增加了一個新的氣象站。

天氣預報是人們在地球上的日常生活中所依賴的一項服務,美國太空總署(NASA)的工程師也需要天氣狀況信息指導為身在火星上的探測車安排每天的活動計劃。

登陸火星大約一天後,毅力號上配備的火星環境動力學分析儀(MEDA)系統首次啟動,運作了大約30分鐘,同日晚間, 身在地球的工程師就收到了該系統發回的第一份當地實測的氣象數據報告。

加上好奇號(Curiosity)上配備的探測車環境監測站(REMS),洞察號(InSight)上配備的溫度和風感應器(TWINS),現在NASA在火星上一共有三個能夠提供當地天氣信息的氣象服務站,可以實地測量火星上三個區域的天氣情況。毅力號和好奇號都是可以移動的探測車,分別位於傑澤羅坑和蓋爾坑(Gale Crater),洞察號是固定式登陸器,位於埃律西昂平原(Elysium Planitia)。

MEDA系統重約5.5公斤,帶有一套環境感應器,能夠記錄大氣中的塵埃含量和六個方面的大氣數據,包括風速和風向、氣壓、相對濕度、空氣溫度、地面溫度、輻射值(包括來自太陽的輻射和來自太空的輻射)。

這套系統相對於探測車的其它系統獨立運作。不論探測車是在工作還是休眠狀態,這套系統日夜都是每小時自動啟動一次測量和記錄天氣數據。

MEDA的數據顯示,就在該系統第一次工作的30分鐘內,傑澤羅坑地區的地面溫度已經從零下20降至零下25.6攝氏度。

毅力號的MEDA系統在好奇號REMS系統的基礎上做了一些升級和改進,除了測量地面溫度之外,還可以測量0.84米、1.45米和30米三個高度的空氣溫度。

好奇號目前所在的蓋爾坑距離毅力號大約3,700公里。從第一次測量的數據來看,傑澤羅坑地區的空氣比同時間內測得的蓋爾坑地區的空氣乾淨一些。當時的火星上大氣壓測得718帕斯卡,完全符合科學家預測的705-735帕斯卡數值範圍。

通過地面望遠鏡、火星軌道探測器等多種渠道,現在科學家對火星的天氣情況已經有了不錯的了解。下一步科學家希望分析火星上一年內沙塵暴的活動規律。火星上的一年相當於地球上的兩年。

火星每個沙塵暴甚麼時候開始形成、如何移動,怎樣從小型沙塵暴發展成席捲全球的大型沙塵暴,對未來火星探索任務非常重要。

明年,MEDA希望提供更多重要信息,包括火星上一年之內溫度的周期規律、熱通量(heat flux,即通過單位面積的熱能)、沙塵暴的周期、塵埃與陽光通過怎樣的相互作用對溫度和天氣造成怎樣的影響,等等這些信息。

NASA還在規劃採集火星樣品送回地球的大型任務,除了太陽輻射密度之外,雲層的形成、局部風力情況等信息也很重要。當然,所有的信息都是未來人類登陸火星探索的重要基礎。

近期,MEDA的信息將幫助火星上的第一部微型直升機——機智號(Ingenuity)規劃出行任務,為其選擇最佳的天氣狀況安排行程。#