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ESA火星特快車Mars Express 軟體升級
2024-11-29 23:06:05 *
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作者 主題: ESA火星特快車Mars Express 軟體升級  (閱讀 3624 次)
peter
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文章: 49355



« 於: 2017-12-18 22:06:12 »

火星快車號(Mars Express)軟體升級
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歐洲太空總署的火星特快車使用「假飛掠」揭開了火衛一的神秘面紗

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https://technews.tw/2017/12/18/mars-express-esa-north-pole-volcano/

歐洲太空總署(ESA)的火星探測衛星「火星特快車」(Mars Express)已在火星軌道上盤旋將近 14 年,官方最近公布了幾張衛星拍攝到的罕見火星廣角成像,照片中,火星的北極冰蓋跑到了「底部」,而赤道跑到了頂部。火星特快車這些年來為科學家提供了許多非比尋常的火星圖像和寶貴科學數據,而在 6 月 19 日拍攝、近日釋出的這張特殊景象一樣令人驚歎。一般來說,行星以北極為頂部、南極為底部,但浩瀚宇宙裡其實沒有絕對的「方向」,上與下都是主觀的描述。

火星特快車最新的廣角掃描便帶來一個不尋常的「顛倒」視角,就像是在空中做了一圈花式體操,當衛星從北往南飛的同時校準高解析度立體相機(High Resolution Stereo Camera,HRSC),此時相機鏡頭轉向了地平線而非以往的火星地表,於是有了赤道在頂部、而冰冷北極冰冠在底部的火星顛倒成像。

而在顛倒照片中,號稱火山巨人的奧林匹斯山並不在場,不過可以看到亞拔山位在圖像中上位置(塔爾西斯地區隆起邊緣,即圖中介於深咖色與淺咖色間的橘紅地帶),周圍可以看到許多平行線狀特徵,直徑超過 1,000 公里;亞拔山上方則有火星第二高艾斯克雷爾斯山,高峰被雲層繚繞覆蓋,再繼續往上一點也可以看到其他薄薄雲層。
« 最後編輯時間: 2022-07-03 16:28:30 由 peter » 已記錄

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peter
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« 回覆文章 #1 於: 2021-12-13 18:48:26 »

https://www.facebook.com/photo/?fbid=3107418559543662&set=gm.2101615586661169
蕭呈瑋

https://twitter.com/esa/status/1466356795031572484?t=XpdEZWViIGBMqZET5ghjYQ&s=19&fbclid=IwAR3alD9ZfG6VeshkBeOzrctdhEP4dyRRE6UYSUedrJiMNC53XFB5rvaZuqg

《歐洲太空總署的火星特快車使用「假飛掠」揭開了火衛一的神秘面紗》

透過執行一系列「真」和「假」的飛越,
ESA的火星特快車揭開了火星最大的衛星火衛一如何與太陽拋出的帶電粒子(太陽風)交互作用—
並發現了一個讓人難以捉摸的過程,且過去只曾發現一次!

太陽風從太陽向外流出,使太陽系整個空間充滿高能帶電粒子。環繞地球的月球會不斷地反射這些粒子,
鑑於兩者之間的相似性(兩者都是岩石組成、缺乏磁場和大氣,並且圍繞太陽系內部的類地行星運行),
科學家猜測火星的衛星—火衛一也會發生同樣的「反向散射」。然而,儘管多次接近火衛一,
ESA的火星特快車只偵測過一次這種反向散射(2008年)。
而現在,研究人員報告了在2016年1月飛掠期間發現火衛一反射太陽風粒子的第二次成功探測。

這篇新論文的主要作者,瑞典太空物理研究所 (IRF) 的Yoshifumi Futaana說:「火衛一與太陽風的關係長期以來一直是個謎,
我們知道火衛一肯定與這些粒子相互作用,但我們看不到它們——為什麼?為什麼火衛一與月球的表現如此不同,
然而兩者看起來卻非常相似?在八年後的首次飛掠,我們很高興再次在火星最大的衛星上看到這個現象!」

然而,由於這種反向散射是如此斷斷續續,而且在火衛一很少見到,科學家想知道這種現像是否可能是由火星特快車太空船本身反射粒子而引起的。在 2008 年的飛越過程中,太空船移動了其太陽能板並將其儀器指向火衛一—這一操作似乎會影響周圍粒子的表現。Yoshifumi Futaana補充道:「對於2016年的飛掠,同樣的質疑仍然存在:我們怎麼知道這次探測到的實際上是來自火衛一的反射,而不是來自火星特快車本身?」

為了驗證這種可能性,任務團隊在2017年對該太空船進行了三項前所未有的特殊操作,稱為「假」飛越!什麼意思呢?
就是使用完全相同的操作順序、控制機動和太陽能板角度調整,讓火星特快車在一片充滿太陽風的空間中飛行。
有風,但沒有火衛一的存在,算是某種程度上的飛越——只是沒有目標。

「本質上,我們正​​在完成某種『火星實驗室』的實驗,假飛掠讓我們探索火星特快車如何在更可控的環境中影響太陽風,
因此我們可以尋找太空船本體是否是造成粒子反射的相關跡象。」論文共同作者Mats Holmström說道。他也是IRF的首席研究員,
也是火星特快車的ASPERA-3儀器的計畫主持人,該儀器觀察了反射的太陽風帶電粒子。
而假飛掠沒有顯示火星特快車產生或散射任何粒子的跡象,
這表明火衛一確實在 2008 年和 2016 年太空船飛掠期間探測到火衛一將帶電粒子反射回太空!

儘管如此,在十多個火衛一飛掠中,只有兩次發現了反向散射粒子,即便如此,訊號也是零星且斷斷續續的。
這與我們在月球上看到的完全不同,月球是另一個既缺乏大氣又缺乏磁場的天體,
因此理論上來說應該也會相似。為什麼會有這種差異?

Yoshifumi及其同事考慮了許多可能性,從可能發生在與火星特快車捕獲不同空間或時間尺度上的過程,
到火衛一上可能帶有的磁場,再到火衛一和月球表面成分的差異等等。

「總之,間歇性帶電粒子很可能是從火衛一的表面反射出來的,但我們不能排除另一個神秘的源頭,然而,
假飛掠幫助我們更好地了解情況,明確表明火星特快車不是源頭!要了解更多資訊,我們需要更多不同配置的火星特快車飛掠火衛一。
即使在這些飛掠過程中沒有看到反射粒子,即使缺乏訊號也會提供很有價值的統計數據!」

ESA正在與JAXA合作執行MMX任務,提供通訊設備、衛星跟踪和控制支持以及科學家加入任務科學團隊的機會。
MMX將探索火星衛星—火衛一和火衛二,將漫遊車部署到火衛一的表面,並將火衛一的樣本返回地球進行分析。
MMX的一個主要目標是確定衛星是被火星引力捕獲的小行星,還是火星被巨大撞擊後留在軌道上的碎片
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« 回覆文章 #2 於: 2022-06-23 21:17:46 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/1284155.htm

火星快车号”(Mars Express)上的火星高级地下和电离层探测雷达(MARSIS)以在火星上发现液态水迹象而享誉业内,现在它正接受一项重大系统升级,能够让这款火星探测器更详细地观察火星及其火卫一(Phobos)

“火星快车号”是 ESA 对火星的第一次探索。这颗轨道飞行器在 19 年前于 2003 年 6 月 2 日发射升空,花了近 20 年时间研究地球的邻居,并彻底改变了我们对火星历史、现在和未来的理解。

“火星快车号”上的 MARSIS 仪器对于寻找和发现火星上液态水的迹象至关重要,其中包括埋在南极地区 1.5 公里以下的疑似 20×30 公里咸水湖。MARSIS 由意大利国家天文研究所 (INAF) 运营,并由意大利航天局 (ASI) 全额资助,使用其 40 米长的天线向地球发射低频无线电波。

这些波中的大部分从地球表面反射,但也有大量波穿过地壳,并在地表以下不同材料层之间的边界处反射,包括冰、土壤、岩石和水。通过检查反射信号,科学家们可以将这颗红色星球表面以下的结构绘制到几公里深处,并研究其极地冰盖的厚度和组成以及火山和沉积岩层的性质等特性。

负责领导 INAF 的 MARSIS 副 PI 和运营经理 Andrea Cicchetti 表示:“经过数十年卓有成效的科学和对火星的深入了解,我们希望推动仪器的性能超越任务开始时所需的一些限制”。

正在实施升级的 Enginium MARSIS 车载软件工程师 Carlo Nenna 说:“我们在提高 MARSIS 的性能方面面临许多挑战。尤其是因为 MARSIS 软件最初是在 20 多年前设计的,使用基于 Microsoft Windows 98 的开发环境”。

新软件由 INAF 团队和 Carlo 共同设计,现在由 ESA 在“火星快车号”上实施。它包括一系列改进信号接收和机载数据处理的升级,以增加发送到地球的科学数据的数量和质量。

Andrea 表示:“以前,为了研究火星上最重要的特征,以及研究它的卫星火卫一,我们依靠一种复杂的技术来存储大量高分辨率数据并很快填满仪器的机载内存。通过丢弃我们不需要的数据,新软件使我们能够将 MARSIS 实际运行时间提升 5 倍,并在每次通过时探索更大的区域”。

欧空局“火星快车号”科学家科林·威尔逊(Colin Wilson)补充道:“火星南极附近有许多区域,我们可能已经在低分辨率数据中看到了指示液态水的信号。新软件将帮助我们更快、更广泛地以高分辨率研究这些区域,并确认它们是否是火星上新水源的所在地。这真的就像在火星快车发射近 20 年后,在火星快车上拥有了一台全新的仪器”。

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« 回覆文章 #3 於: 2022-07-03 16:28:12 »

https://www.inside.com.tw/article/28120-the-esas-mars-express-is-upgraded-from-windows-98?fbclid=IwAR3JBsybO0_4vwstt7tUXleC7hNRXk8A-RDQctYr6y7fGrVJ8yg1W_SHVtI

歐洲太空署(ESA)最近將為升空 19 年的火星快車號(Mars Express)軟體升級,要一口氣從原本的 Windows 98 環境大幅改成自己重寫的 OS,估計升級後火星快車號接受訊號、處理資料的能力都會變強,也能大幅篩選不必要的環境資料,增加衛星上高階雷達「MARSIS」的工作時長達五倍之久

火星快車號於 2003 年升空,當初預定跟小獵犬 2 號登陸器協同探測火星,但小獵犬 2 號登陸後無法完整張開太陽能板,導致無法與地球連線任務失敗,火星快車號也一直停留在火星軌道上。火星快車號上的科學酬載機組很多,有來自法國的礦物光譜儀與大氣光譜儀、德國負責的高解析度立體相機、瑞典負責的太空電漿與高能原子分析儀等等。

這些科學酬載其中最出名的當屬義大利的 MARSIS 地層探測雷達,正是這個儀器發現了火星可能存在液態水的跡象,科學家透過 MARSIS 的資料推測,火星南極地底 1.5 公里深處,可能有一塊直徑 20-30 的鹹水湖。

歐洲太空署表示,火星快車號過去在 Windows 98 環境下使用相當繁瑣的技術來儲存高解析度的各種資料,但很快火星快車號的儲存空間就不夠用了;但更新之後 MARSIS 可以一口氣更大面積的地層資料,也可以更快判別火星上其他地區是否也有液態水的跡象。

FB

1. 是地面遙測中心的軟體,原先架構於windows 98開發的應用程式,該程式用於解析 MARSIS雷達資料,將這個程式全部重新編寫以利使用現代新的硬體,並改進先前軟體問題,改善並最佳化 MARSIS資料儲存的方式(可能使用現代的演算法或壓縮),使得衛星在原本有限制的儲存空間下能記錄更多資料。
2. 衛星主嵌入式作業系統沒有升級,目前已知還沒有任何衛星使用視窗作業系統(帶上太空站的電腦除外),但dos是有的 
« 最後編輯時間: 2022-07-03 16:30:05 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #4 於: 2023-06-02 21:32:29 »

https://technews.tw/2023/06/02/mars-express-esa-vmc-livestream/


https://www.youtube.com/live/5L8tlTzDa8U?feature=share

史上第一次來自火星的直播!歐洲太空總署(ESA)為了慶祝該署的火星探測衛星「火星快車(Mars Express)」發射20年,2日將提供首次直接從火星發出的即時直播畫面。

歐洲太空總署將從中歐時間2日晚間6時(台灣時間3日零時)開始,在YouTube頻道上直播1小時的火星畫面,同時也會在推特更新。由於火星與地球受在環繞太陽軌道上運行的相對位置影響,彼此之間的訊號傳輸會有3到22分鐘的延遲,因此並非真正的「即時」,但是會每50秒更新影像。歐洲太空總署聲明說,「這將是你最接近從這個紅色行星獲得直播畫面」。


* 001.jpg (174.99 KB, 1106x642 - 已被閱讀 132 次.)
« 最後編輯時間: 2023-06-03 09:45:22 由 peter » 已記錄

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