“好奇号”火星车在火星发现“尘魔”，科学家：令人印象深刻

在深空探测中，测控数传通信系统是航天器/探测器的重要组成部分，该系统的先进性与可靠性将 直接关系到整个深空探测任务的成败。因为如果你不把探测数据传回来，那么整个航天任务就没有任何意义了！

那么火星车是如何传回数据的呢？火星车测控数传通信系统的工作模式主要包括两种：火星车←→地面站（直接对地模式），火星 车←→轨道器←→地面站（中继传输模式）。

如果是第二种模式的话，一般情况下，在一天之内，火星车与轨道器的可视时间只有短短的十几分钟，而火星探测器的着陆区不同，则每天可传回深空站的数据量也会有所差异。

以好奇号火星车为例，好奇号位于盖尔撞击坑、盖尔陨石坑（Gale）是火星上邻近埃律西昂平原的低地边缘，座标5.4°S 137.8°E的大撞击坑。它的直径154公里，并且已存在了约35至38亿年之久。这个坑的名字来自澳洲天文学家华特·弗雷德里克·盖尔（Walter Frederick Gale），他于19世纪后期观测火星，并且描述火星存在着沟纹。

好奇号共配备了17台相机，车体前面板和后面板各有一对避险照相机。这种照相机只能拍摄黑白照片，它们的特点是视角大（120°），视线低（能拍到的高度只有3m），能协同主计算机工作并合成三维立体照片，让好奇号在行驶和移动机械臂时能及时发现并躲开障碍物。

桅杆上有四台导航照相机也是只能拍黑白照片，好奇号上还有2台桅杆主照相机（Mastcam）能够拍摄彩色照片，除此之外，好奇号机械臂上的透镜显微成像仪（MAHLI）和底盘上的降落俯拍成像仪（MARDI），也能拍摄彩色照片。

NASA部署在火星轨道上的3颗卫星中的一颗会掠过好奇号上空，好奇号便会将数据传送给卫星，然后通过卫星传送回地球。但每次数据传输窗口只有8分钟，能够传输不超过250M的数据，而在数据传回之后，科学家还要经过一系列的图像处理、研究等等。

好奇号团队一直在拍摄火星景观图，关注风的活动。近日，美国宇航局（NASA）在对 ''好奇号 ''漫游车捕捉到了“尘魔”漩涡，发现了一个“尘魔”在火星干燥的地表上“巡游”。当温度不正常产生涡流时，“尘魔”就会出现，这和地球上的情况很相似。

尘魔并不是什么生物，而是一种柱状的垂直旋转气流，因此和龙卷风很像。当缺乏对流的沙地照光加热，近地表的空气开始升温，但受到上层较冷较稳定的空气阻挡而停留地表，不过当有风等扰动（风切），或是某点升温较快时，温暖空气便突破限制开始上升、旋转，然后吸入更多周围地表空气，且因角动量守恒而风速开始增加，进而卷起沙尘。就被称为“尘魔”。

火星尘魔的形成和地球也差不多，火星也是存在着季节变化的，火星上出于夏天的时候，盖尔陨石坑正在经历它的“多风季节”。

盖尔陨石坑的表面正在升温——这种升温从初春一直持续到火星的仲夏。当表面温度足够高时，就会产生对流，进而形成漩涡，这些漩涡由快速的风围绕着低压核心旋转——与地球上的情况类似。

火星是一颗质量较大拥有稀薄大气层的行星，表面大部分是红色氧化铁的尘土和石块覆盖的沙漠，火星上经常刮起沙尘暴风，规模 之大远远超过地球上的台风。风暴速度可以达到200KM/h，1996年，地球上澳洲的一个气象站在台风过境时测到了408km/h的最高速度，火星风暴光论风力没那么可怕，因为火星大气太稀薄，这个大风的真正杀伤力只有地球上的四级风，不会吹翻地面上的航天器也不会飞沙走石一片漆黑。

不过火星风暴威力在于放电，许多想要软着陆于火星的探测器就是被火星风暴给毁灭了，苏联火星3号探测器的着陆部分在1971年抵达火星表面，不幸正好赶上一场特大沙暴，虽然成功着陆，但是14.5秒后两个信道就同时失联。就是被火星风暴放的电给毁了！

这种激起了由地面上扬起灰尘的强风形成的漩涡，正好被“好奇号”捕捉到了。NASA还没有确认尘暴的大小，因为距离太远，无法进行精确测量，但是“好奇号”捕捉到的图像显示部分尘暴达到了12英里高。好奇号在捕捉“尘魔”漩涡时需要在一段时间内拍摄多张图像。研究人员正在研究漩涡的形成、大小、方向和持续时间。

大气科学家Claire Newman表示： “但这个尘魔给人留下了深刻的印象，--如果你仔细看! --即使在原始图像中，你也能看到它在向右移动，在暗坡和亮坡的边界处，”

尘魔作为尘暴的一种，好奇号的研究将进一步促进对火星的了解。尘暴的形成与空气稀薄、地形、公转轨道有关。目前的一些理论还不能很好地解释尘暴 的发生机理和规模，更无法预测火星尘暴发生的时刻、持续的时间和规模。