方兴未艾的火星探测

尽管寒冷干燥、空气稀薄、遍布沙碍,但在太阳系中,穴星却是与地球最为相似的行星,也最有可能成为人类未来的移居地。所以,在进入太空时代以后,火星一直是航天大国追逐的目标。     

雷达对火星次表层的探测与研究现状

大量火星地貌及表面物质成分的研究表明火星上曾经存在地表水,而目前已探测到的火星上的水广泛存在于极区冰盖和次表层中。近十二年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达和美国的火星勘测轨道器上搭载的浅表雷达已经开展了对火星次表层的探测和研究,并取得了一系列科学成果。火星次表层记录着火星形成与演化的重要历史信息。对火星次表层的探测和研究,可以为了解火星的物理特性和构造组成,探寻火星生命,研究火星的地质演化历史提供科学依据。综述目前利用雷达对火星次表层进行的探测和研究,介绍了雷达探测的原理与方法,总结了已取得的科学成果,并展望未来的火星探测雷达。     

美国宇航局的火星新探测

“机遇”号：最近穿越了直径9米的火星坑 据美国宇航局（NASA）网站报道,2011年6月1日,“机遇号”火星车最近在火星表面又行驶了482英尺（约合146．8米）,至此,已经功勋卓著的“机遇号”在其长达88个月的火星探险活动中,其行驶总里程已经超过30千米,这已经超出最初的任务设计指标50多倍。     

形形色色的火星探测故障

2012年1月31日,俄罗斯联邦航天局局长波波夫金发表声明说,“火卫——土壤”（又叫“福布斯-士壤”）火星探测器事故原因是由器载计算机遭宇宙辐射影响失灵造成的,而且该火星探测器的所载计算机使用了不合格的进口芯片。2月2日他又说没使用劣质微电路,但微电路因受重带电粒子的影响发生了故障是真的。     

行星际闪烁(IPS)单站观测对太阳风速度的诊断

借助于弱散射理论和模式拟合方法，单站行星际闪烁观测可以诊断太阳风速度，本文讨论了太阳风参数和射电源角尺度对闪烁谱的影响，以及太阳风速度的积分效应，结果表明，闪烁谱的特征是与视线上距太阳最近处的太阳风速度直接相关的。     

行星际闪烁（IPS）单站观测对太阳风速度的诊断

借助于弱散射理论和模式拟合方法，单站行星闪烁观测可以诊断太阳风速度，本讨论了太阳风参数和射电源角尺度对闪烁谱的影响，以及太阳速度的积分效应，结果表明，闪烁谱的特征是与视经下距太阳最近处的太阳风速度直接相关的。     

基于深空探测器下行信号的太阳风观测及通信链路的影响综述

在上合期间,日冕和太阳风严重影响深空通信链路。论述了非均匀太阳风对深空通信的影响,综述了基于深空探测器下行信号的太阳风观测,以及通过反演技术进行太阳风和日冕特性研究的国内外进展。以我国的深空探测为背景,提出一套基于探测器下行信号的太阳风观测方案,并可利用现有探测器进行预先观测研究。在我国深空探测任务开始后,在数据通信和测轨的同时,进行全过程的观测实验。     

未来10年的火星探测

未来１０年的火星探测钟建业周世骧１９９６年８月６日美国国家宇航局（ＮＡＳＡ）宣布了一则消息：对一个名为ＡＬＨ８４００１的陨石进行的研究表明，在火星上可能有生命的痕迹，这在全世界引起了很大的反响。科学界有两种不同的观点，对此争论不休。１９９７年７月４日...     

火星电离层无线电掩星探测仿真研究

对中俄联合火星星-星电离层掩星技术体制进行了分析和介绍,采用三维射线追踪方法对电离层掩星事件的电波观测值进行了模拟计算,并利用模拟的掩星观测数据进行了电子密度廓线反演,结果说明仿真算法可靠.利用仿真的方法,分别对掩星电波相位观测误差和卫星轨道误差等带来的反演误差进行了个例计算和分析,结果得到:5%周的相位测量误差对白天电离层掩星探测结果的影响可以忽略,而夜间电子密度测量的绝对误差小于4×108 m-3;卫星轨道误差对掩星的主要影响是导致电离层高度抬升或下降.结果表明,中俄联合火星电离层掩星探测技术体制先进,可望获得高精度的电子密度廓线;其技术体制也可以用于月球电离层环境的探测.     

太阳风对地球自转可能影响的讨论

地球自转的长期减速原因一般归结为日－月潮汐摩擦，而非潮汐因素会引起地球自转的加速。本计算了由太阳风引起的地球磁层力矩的上限值，其量级为2.56×10^22cm sec^-2。结果表明：估算非潮汐加速度的量级为·/Ω=0.33×10^22cm sec^-2，它比推算出的·/ΩNT=1.6×10^22cm sec^-2要小。由于造成地球自转变化的非潮汐因素是一个经典而又复杂的问题，所以由太阳风引起的地球磁层的力矩作为非潮汐变化的机制是模棱两可的，但它表明：太阳风力矩可通过太阳风舆到地球并渗透到地核响应地核运动，因此它可以作为本计算的几千年时间尺度的地磁场向西漂移的最可能原因之一。     

火星轨道器次表层探测雷达数据处理技术与现状研究

火星是人类重要的地外天体探测目标之一,对火星表面进行的探测和研究表明,火星表面曾经存在液态水,水是生命存在的基础,因此,在次表层寻找不同形式的水是目前火星探测的重要科学目标之一.近17年来,欧洲火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达(Mars Advanced Radar for S...     

太阳风的电波传播观测研究

本文以行星际空烁为主，综述了通过电波传播的观测来研究太阳风的方法及近３０年的观测结果。概述了这种方法的优缺点，基本假设和基础理论，讨论了这种方法所得到的太阳风电子密度谱，太阳风三维结构以及与太阳活动周的关系，特别是肯定了闪烁测量在研究太阳风加速区问题中的作用。并且结合当前的国际日地物理计划指出了９０年代的研究重点。最后，简述了北京天文台密云站射电天文设备用于行星际闪烁观测的可能性及特点。     

行星大追踪——2003年以来的火星探测

每天,在各大空间探测器的助力下,人类的视野在不断向数千万千米外的邻居那里延伸。每分钟我们对自身所处的精巧而又复杂的宇宙都有更多了解,火星沙尘暴终于停了、土星极光正在闪耀、木星大气中多了个小红斑、木卫一的火山刚刚爆发……这些遥远邻居发生的一切一切。与网络上的每日新闻一起,成了人类世界的重要话题,已融入我们的生活。     

太阳风研究的新进展：略谈“尤里西斯”观测

太阳风研究的新进展：略谈“尤里西斯”观测藻间由太阳向外“吹”出的电子和离子组成的等离子体在局部行星际介质中占据一个巨大的腔。这些等离子体称为太阳风。它起源于具有百万度高温的太阳外层大气─—日冕。由于日冕温度很高，太阳风等离子体在克服太阳引力，以３００...     

日地空间太阳风的辐射磁流体数值模拟研究

对辐射磁流体力学(RMHD)在内日球太阳风数值模拟研究中的应用进行了简要回顾。在太阳风研究中,太阳风的起源问题是关键科学问题之一,也是近期国际重要空间计划的首要科学目标。首先简述了太阳风起源问题的现有认识,表明新生太阳风如何加速到数百千米每秒是研究太阳风起源问题的关键,它很可能是开场区日冕和太阳风加热的直接后果。简介了太阳风数值模拟中物理描述及数值实现的常用方案,表明自洽地刻画太阳风能量输运过程需要合理计入辐射效应。最后简述了多维太阳风数值模拟研究的进展,特别关注了辐射的处理,并对RMHD在内日球太阳风数值模拟研究中的应用做了展望。     

火星重力场模型发展回顾及对萤火一号的展望

首先回顾了火星重力场探测的历史、各有关探测器的轨道特征和获取的资料情况,特别对最成功的MGS项目的情况作了详细介绍。然后对确定火星重力场模型过程中的有关问题作了介绍,包括动力学模型、三体摄动问题、太阳光压和大气阻力模型等。重点介绍了其中的先验条件和求解重力场的算法,后者主要介绍GSFC采用的最小二乘法和先验约束方法及其数据定权和误差校准的经验。文中还对火星重力场与地形学进行了比较分析,并对火星重力场时变性的探测与研究作了重点讨论。最后对火星重力场探测中存在的主要问题作了详细讨论,并展望了我国第一颗火星探测器"萤火一号"对火星重力场研究的可能贡献。     

火星上游离子回旋波的观测研究

离子回旋波(Ion Cyclotron Wave, ICW)是指频率接近离子回旋频率的一种等离子体波,它在火星上游广泛存在,卫星观测到的频率多在质子回旋频率附近. ICW是拾起离子时的副产物,成为新生行星质子存在的间接标志.火星上游ICW自1990年首次报道以来,受到广泛的关注.总结了火星上游ICW的研究进展,包括ICW事件的观测、ICW的产生机制、统计性质以及将来的研究趋势.     

基于暗物质粒子探测卫星的宇宙线直接探测研究

高能宇宙线的起源、加速和传播是重大的前沿科学问题,回答该问题需要对宇宙线的能谱、各向异性以及各类高能天体电磁辐射进行精确观测.通过空间粒子探测器对宇宙线各成分能谱的直接测量是研究宇宙线物理问题的重要手段.中国于2015年底发射并持续运行至今的暗物质粒子探测卫星以其大接受度、高能量分辨率等特点,在宇宙线直接探测方面取得了系列重要成果,揭示出质子、氦核、硼碳和硼氧比例等宇宙线能谱的新结构,为理解宇宙线起源等科学问题提供了新的依据.介绍了暗物质粒子探测卫星的仪器设置、运行状况、科学成果及其物理意义.     

基于相关系数法对时域脉冲雷达探测深度的研究

时域脉冲机制雷达广泛应用于地球探测、月球与深空探测等领域,研究雷达的探测深度有利于分析目标是否在雷达探测范围内。传统的计算方法大多基于经典雷达传输方程,在实际计算时,需要对地下介质结构以及介质特性做先验性假设,进而给出理论的穿透深度。为了克服传统计算探测深度方法的局限性,给出了一种新的计算方法,该方法不需要对探测介质做先验假设,直接从雷达实测数据出发,通过计算雷达数据间的相关性,给出雷达的探测深度。给出了两种具体的计算方法,一种为结合子波形式,另一种是利用道相关形式。分别对两种方法进行了介绍,并通过仿真验证了两种方法在计算雷达穿透深度时的有效性,同时分析了两种计算方法存在的局限性,该研究为后期处理时域脉冲雷达穿透深度问题提供了解决方法。