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加州大学伯克利分校新闻

阿联酋航空在加州大学伯克利分校的帮助下发射了首个火星探测器

red-lit photo of probe in a testing bay

希望号探测器将绕火星运行55天,分析火星大气层。(图片由阿拉伯联合酋长国希望火星任务提供)

下午还有PDT今天(周日,7月19日),阿拉伯联合酋长国(UAE)成功发射一个行星探测器——第一个阿拉伯世界任何国家——谢谢,在某种程度上,对科学合作,培训和仪器组件提供的加州大学伯克利分校的空间科学实验室(SSL)。

阿联酋航空公司的“希望号”火星探测器计划于2021年2月抵达火星,并在这颗“红色星球”上运行两年时间,为我们提供前所未有的火星大气全景。它还将使科学家更深入地了解我们的地球可能是如何进化的,并能极大地改善天气预报,以帮助支持未来的人类火星任务。

领导的任务是阿联酋工程师和科学家,与重要的分享专业知识和技术知识的同事在美国加州大学伯克利分校和其他三个机构——科罗拉多大学博尔德分校,亚利桑那州立大学北亚利桑那大学——启动一个星际太空计划的国家,直到现在,只产生了地球观测卫星。希望号探测器由日本H-IIA火箭从日本种子岛发射升空。

发射一个半小时后,太阳能电池板展开,探测器正式前往火星。“发射是成功的,”SSL行星科学副主任、加州大学伯克利分校火星任务负责人罗伯特·利里斯(Robert Lillis)松了一口气说。他在加州监测了发射过程。

在启动前的5年里,SSL接待了10名本科生——5名女性和5名男性——参加一个空间科学的夏季研究体验,他们分析了火星上层大气的数据和模拟。作为该项目科学学徒计划的一部分,SSL还通过每周与阿联酋工程师的Skype会议提供硕士学位研究指导。SSL科学家还访问了阿联酋的大学和男女学校,其中许多位于农村/沙漠地区,以鼓励人们对科学的兴趣。

Rob Lillis talking with two UAE students wearing black abayas

太空科学家罗伯特·利利斯前往阿拉伯联合酋长国会见小学、高中和大学的学生,鼓励他们学习科学。(照片由Robert Lillis提供)

“通过火星任务,阿联酋试图激励年轻人进入技术领域,作为后石油世界更大愿景的一部分,”莉莉斯说。政府已经在教育,尤其是女性教育上投入巨资,为未来的经济发展打下基础,让企业家、发明家和创意,而不是石油为经济提供资金。”

据《纽约时报》(New York Times)最近的一篇文章称,总体而言,在这个任务团队的150名阿联酋科学家和工程师中,约有三分之一是女性,而在科学团队中,女性约占80%。该队的平均年龄是27岁。

莉莉斯说:“开展这种独特的国际合作是一次非常有益的经历。”“我亲眼目睹了阿联酋车队的干劲、专业精神、好奇心和雄心;不仅是他们优秀的工程师,还有几个科学学徒和暑期本科生实习生,我们有幸在伯克利在过去的五个暑假一起工作。”

一次让我大开眼界的经历

Lillis和他的SSL团队合作的学生之一是Maryam Al Hosani,现在是阿联酋沙迦美国大学计算机工程专业的大四学生。

Maryam Al Hosani at a baseball game in an SF Giants sweatshirt

Maryam Al Hosani是一名来自阿拉伯联合酋长国的学生,她喜欢很多美国人的爱好,包括棒球。这是她几年前参加旧金山巨人队的比赛。(照片由Maryam Al Hosani提供)

“我在加州大学伯克利分校参加REU项目的经历很有见地,很有教育意义,最重要的是,很难忘。“我学到了很多用于研究火星大气的工具和数据库,以及行星科学中使用的数据收集技术。我在加州很享受的一件事就是和那里的人聊天。文化、信仰和意识形态的多样性着实让人大开眼界

Al Hosani在SSL的工作贡献了阿联酋火星紫外分光计(EMUS),希望号探测器上的三个仪器之一。这是由SSL和科罗拉多大学大气与空间物理实验室合作完成的。

阿联酋团队的出发点是激励阿联酋的年轻人,”SSL系统工程师萨沙•考特德说。“他们的努力也激励了我们这些有幸与他们合作的人。团队一开始就有一个雄心勃勃的目标和积极的时间表,并保持乐观和奉献的每一步

在学生哈立德·阿瓦尔(Khalid Al Awar)在SSL做研究期间,他分析了来自MAVEN太空探测器上的两个仪器的数据,这些仪器目前正在绕火星运行,使用的仪器是由SSL建造的。MAVEN和“希望”号探测器一样,正在帮助科学家了解火星稀薄大气的演化过程。火星曾经可能有较厚的大气,或许还有流动的水。

Former UAE student Khalid Al Awar in traditional white dishdasha

前加州大学伯克利分校暑期实习生Khalid Al Awar在uae’传统的白色洗碗间。(图片由Khalid Al Awar提供)

奥瓦尔在一封电子邮件中写道:“这些努力有一个更全面的目的,那就是了解气体为什么会逃离火星大气层,以及这是如何影响火星的气候演变的。”“除了办公桌工作,我还观察到,太空是来自不同文化和背景的科学家和工程师之间的一次合作之旅,目的都是为了改善人类,释放新的可能性。”我非常清楚,世界各地的航天机构之间的合作和分享比我所见过的任何其他领域都更加开放。”

Al Awar于2017年毕业于哈利法大学,目前在阿联酋和沙特阿拉伯的一家能力建设学院和协作社区网络Astrolabs担任业务开发主管。其他暑期实习生来自阿联酋大学;沙迦美国大学;阿布扎比的哈利法大学;以及巴黎索邦大学和纽约大学的阿布扎比校区。

阿拉伯世界的希望

这艘带有两个太阳能电池板的小型汽车大小的航天器是在博尔德科罗拉多大学的大气和空间物理实验室建造和测试的,与阿联酋七个酋长国之一迪拜的穆罕默德·本·拉希德空间中心(MBRSC)合作。

由阿拉伯联合酋长国委托研制的“希望”号探测器,将是第一个提供火星大气层的全球图片,以了解火星是如何向太空失去大气层的。(视频由穆罕默德·本·拉希德空间中心提供)

根据迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆(MBRSC就是以他命名的)的说法,这项耗资数亿美元的任务被命名为“希望”,目的是向数百万年轻的阿拉伯人传递乐观的信息。

Lillis说,EMUS仪器(由SSL合作开发)将提供关于火星大气上层的独特视角。这些上层被称为“热层”——高度在100到200公里之间的区域,粒子仍然频繁地相互碰撞——和“外逸层”,在200公里以上的区域,碰撞是罕见的,粒子可以逃离火星的重力。EMUS将追踪物质和能量如何在这些区域内和区域之间移动,监测关键气体,如氧气、氢气和一氧化碳。

A rocket launching from site in Japan

阿拉伯联合酋长国’“希望”号探测器于美国太平洋时间7月19日下午2点58分从日本的发射场起飞,前往火星研究其大气层。(图片由三菱重工通过YouTube发布)

这些数据对于理解上层和低层大气内部和之间的连接如何驱动大气逃逸是必要的。这种逃逸帮助塑造了火星从远古温暖、偶尔潮湿的世界演化为我们今天看到的寒冷、干燥的星球。“希望号”的独特之处在于它的轨道,它几乎可以完成每日的地理覆盖,提供从火星表面到太空的气象卫星式的所有火星大气层的视图。

除了EMUS外,希望号轨道飞行器还包括一个多波段照相机、阿联酋探测成像仪(EXI)和一个红外光谱仪、阿联酋火星红外光谱仪(EMIRS)。EXI能够拍摄高分辨率图像,并将测量火星大气中水、冰、尘埃、气溶胶和臭氧的性质。它是由科罗拉多大学博尔德分校与MBRSC合作开发的。EMIRS将提供地球中低大气层的独特视角,测量尘埃颗粒和冰云的分布,同时跟踪水蒸气和热量在大气中的运动。它是由亚利桑那州立大学与MBRSC合作开发的。

相关信息

  • 阿联酋火星任务网站
  • 维基百科对EMM的总结

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.berkeley.edu/2020/07/19/emirates-launches-first-mars-probe-with-help-from-uc-berkeley/