期刊介绍
期刊导读
- 12/13雷达科学与技术论文答辩稿(雷达科学与技术论
- 12/09雷达科学与技术论文题目(雷达图论文)
- 12/07NASA为什么要送一台蒸汽机到欧罗巴
- 10/13南极考察队队员讲述 在南极科考是怎样的体验
- 06/03科创板折戟后换道港交所,IPO能解威马"掉队"
NASA为什么要送一台蒸汽机到欧罗巴(2)
论文认为木卫二穿越木星强大的辐射层将水和杂质形成氧化剂,这些物质能进行氧化的化学试剂,欧罗巴通过海底岩石进行积极的循环,将产生氧化-还原反应,地球上已知的所有生命都通过这种获得化学能,实现细胞的维持,新陈代谢和繁殖等生命才能发生的重要工作!
(a)各个层之间的相对比例,以及(b)不同构造和地球动力学过程的艺术示意图
木卫二表面非常年轻,这表示它的表面一直都在和内部发生交换,这让表面的氧化剂可以循环进入木卫二水体,得以保持或者部分保持水体充氧,这是木卫二可能存在生命的理论基础!
欧罗巴任务概况
NASA的Europa Clipper任务任务目标是了解冰壳结构和其表面的喷发地形、海洋和地表以及冰层到海洋是如何交换循环的,通过化学方法了解欧罗巴海洋是否存在生命,当然还有科学家最感兴趣的地形和区域!
因此欧罗巴快船配备了紫外光谱仪,探测羽状气流的大气成分,还有尘埃颗粒分析仪采样分析欧罗巴喷出物的有机特征,还有地表遥感的的成像系统和热成像系统!还有穿透冰层的雷达,描绘欧罗巴的三维冰层结构等。
未来在木卫二上蹦蹦跳跳的蒸汽机
NASA喷气推进实验室发布的蒸汽自动自主检索机器人(SPARROW),大小约和足球差不多,它将加热木卫二无处不在的冰,形成蒸汽反推在木卫二上跳跃前进,为防止其在木卫二上犹如冰刃一般的表面稳定降落,SPARROW设计成了陀螺仪稳定的形式!
右边的是SPARROW机器人及其着陆器。
它让木卫二表面的行进以及探测效率成百倍的上升,而推进介质则来自于冰融化加热的水蒸气,如果利用核电池,再加以合理的规划,似乎可以再木卫二上蹦蹦跳跳几十年啊,这想想就激动,火星探测器都能爬十几年,这木卫二上能蹦几十年,一直都有发现,实在是科学界之幸事!
SPARROW任务还设想了一种集群工作的模式,比如不同的机器人又不同的任务,有的在表面独立研究,有的可能会融化冰块给其它探测器提供燃料,而且还安排了其回到探测器附近加注燃料!
大气科学怎么样?
大气科学是研究大气的各种现象(包括人类活动对它的影响),这些现象的演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。大气科学是地球科学的一个组成部分。大气科学的分支学科主要有大气探测、气候学、天气学、动力气象学、大气物理学、大气化学、人工影响天气、应用气象学等。
概述
大气科学是研究大气的各种现象(包括人类活动对它的影响),这些现象的演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。大气科学是地球科学的一个组成部大气科学分。它的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈。此外,还研究太阳系其他行星的大气。大气圈,特别是地球表面的低层大气,以及和它相关的水圈、岩石圈、生物圈是人类赖以生存的主要环境。大气的各种现象及其变化过程,既可带来雨泽和温暖,造福人类;也可造成酷暑严寒,以至旱涝风雹等灾害,直接影响人类的生产和安全。人类在生产和生活的过程中,也不断地影响着自然环境(包括大气)。如何认识大气中的各种现象,如何及时而又正确地预报未来的天气、气候,并对不利的天气、气候条件进行人工调节和防御,是人类自古以来一直不断探索的领域。随着科学技术和生产的迅速发展,大气科学在国民经济和社会生活中的巨大作用日益显著,其研究领域已经越出通常所称的气象学的范围。就业方向:主要就业于各级气象部门从事天气预报工作;海军、空军气象工作;学校和科研机构;各级政府防雹救灾部门等。大气科学研究对象大气科学研究大气的结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律,以及如何运用这些规律为人类服务的一门学科。它是地球科学的一个组成部分。其研究对象主要是覆盖地球的大气圈,以及太阳大气层系其他行星的大气。大气科学介绍覆盖整个地球的大气,质量约5.3×10^21 克,约占地球总质量的百万分之一。由于地心引力的作用,大气质量的90%聚集在离地表15公里高度以下的大气层内,99.9%在48公里以内。2000公里高度以上,大气极其稀薄,逐渐向星际空间过渡,无明显上界。大气本身的可压缩性、太阳辐射、地球的形状和它的重力、地球的公转和自转、地球表面的海陆分布和地形起伏、地球的演化和地球生态系统等是造成地球大气特定组分、特定结构和特定运动状态的主要自然条件。人类活动及其对生态因素所起的作用,是影响大气组分、大气结构和大气运动的人为条件。地球大气的组分以氮、氧、氩为主,它们占大气总体积的 99.96%。其他气体含量甚微,有二氧化碳、氪、氖、氦、甲烷、氢、一氧化碳、氙、臭氧、氡、水汽等。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃、孢子、花粉等液态、固态微粒。太阳系的九大行星,都存在大气 (见行星大气)。地球大气中的氧气是人类赖以生存的物质基础,氧气的出现及其含量的变化,同地球的形成过程和生物的演化过程密切相关(见地球大气演化)。大气中的水汽来自江河、湖泊和海洋表面的蒸发,植物的散发,以及其他含水物质的蒸发。在夏季湿热处(如高温的洋面或森林),大气中水汽含量的体积比可达4%,而冬季干寒处(如极地),则低于0.01%。水汽随着大气温度发生相变,成云致雨,成为淡水的主要资源。水的相变和水文循环过程不仅把大气圈同水圈、岩石圈、生物圈紧密地联系在一起,而且对大气运动的能量转换和变化有重要影响(见大气环流的能量平衡和转换)。大气中的二氧化碳含量受植物的光合作用、动物的呼吸作用、含碳物质的燃烧以及海水对二氧化碳的吸收作用所影响,在工业发展、化石燃料(如煤、石油、天然气)燃量增加、森林覆盖面积减少的情况下,已观测到二氧化碳含量与年俱增。大气中本来没有或极少存在的如甲烷、一氧化二氮等气体,由于人类活动的影响,它们的含量也迅速增加。这些有温室效应的气体含量的变化对大气温度的重要影响,已成为研究现代气候变化的一个前沿课题。大气中臭氧的含量很少,即使在离地表20~30公里的浓度最大处,其含量也不到这层大气的十万分之一。然而大气臭氧层能够大量吸收太阳紫外辐射中对生命有害的部分,起着对人类十分重要的保护作用。另外,大气臭氧层的存在,对平流层大气的温度也有重要作用。由于人类活动对高空光化学过程的影响会引起臭氧含量的变化,人类活动对臭氧含量影响的研究,已成为医学界和气象学界共同关注的问题。地球大气的密度、温度、压力、组分和电磁特性等都随高度而变化,具有多层次的结构特征。大气的密度和压力一般随高度按指数律递减;温度、组分和电磁特性随高度的变化不同,按各自的变化特征可分为若干层次。大气科学大气运动地球大气的运动非常复杂。地球的自转和公转运动以及地球自转轴的方向产生了地球上的昼夜交替、四季变化和温度自赤道向两极递减的规律。由于海陆分布和地貌等的不均匀性,地表的温度并不完全按纬圈带分布,而呈现出非带状的不均匀分布。大气的温度、压力和密度之间有密切的关系。大气压力分布(即气压场)的不均匀会导致大气的运动,大气的运动又会引起气压场的重新调整。大气的水平辐合运动和辐散运大气圈动会引起大气在铅直方向的上升运动和下沉运动,大气的铅直运动也会影响大气的水平运动。大气通过机械运动、热运动等多种运动形式进行水平方向和铅直方向的物质和能量的传输和转换。整个大气圈通过各种机制相互紧密地联系在一起,形成了空间尺度小至几米以下、大至几千公里甚至上万公里,时间尺度短至几秒、长至数十天或更长时间的多种大气运动系统。在影响大气运动的因素中,人为的因素在变化着(如工农业生产引起大气中有温室效应的气体增加,大面积森林砍伐等),自然的因素也在变化着(如火山爆发等引起辐射能的变化,地球自转轴方向的变化等)。有些变化是有规律的,有些变化是无规则的。大气的运动也就呈现出既有规律性又有随机性的特征。文章来源:《雷达科学与技术》 网址: http://www.ldkxyjszzs.cn/zonghexinwen/2022/1207/981.html