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发布时间：2024-08-16 16:59:44 来源：本站 作者：admin
由于火星条件恶劣，测量风速不再是一件容易的事，但随着技术的进步，我们现在可以收集更精确的信息。
这种基于压电传感器的新型声波测风系统有望更快、更准确地测量火星风速——并超越迄今为止的技术进步——它可以测量每秒高达 100 次的风速——这对研究人员来说是一个巨大的飞跃，可以提供更详细的数据，帮助未来的火星任务，包括携带此类数据的小型直升机。
火星是一个人口稠密的星球，气候生物稀少，火星白天的温度和平均温度变化（最高波动 70 华氏度）、红色尘埃、火山地形和陨石坑以及仅占地球密度 1% 的稀薄大气层就是明证。
尽管火星定居者拥有测量过热物质冷却速度的技术，以及使用相机捕捉充满风的“风向”图像的技术，但测量这颗红色星球上的风速仍然很困难。这两种方法都提供了有关该星球气候和大气的宝贵信息。
天文工具库可能会继续发展，特别是随着即将派遣宇航员前往火星的计划。
加拿大和美国的研究人员在 AIP Publishing 在 JASA 上发表的一项研究中展示了一种新的声波测风系统，该系统采用了一对窄带压电换能器，测量了声音脉冲在火星空气中的传播时间。该研究考虑了多种因素，包括换能器的衍射效应和风向。
作者罗伯特·怀特 (Robert White) 指出，速度和声速传播时间差异是使用三维测量方法测量风的两个主要优势。
研究人员的目标是测量高达 100 公里/小时和低至 1 厘米/秒的风速，这比以前只能测量每秒 1 风速且只能检测 50 厘米/小时以下风速的方法有了显著改进。
怀特表示，准确快速地测量风速对于了解大气变量至关重要，因为大气变量可能对 Ingenuity 直升机等小型飞行器构成挑战。
研究人员将超声波换能器和传感器标记为此类，并指出它们在比地球官方大气高得多的温度和压力下使用，尤其是二氧化碳——火星上的恒星气体。然后他们选择了这些设备，发现温度和压力变化只会产生名义上的错误率。
怀特表示，他们的系统将比之前开发的任何其他系统快 10 倍，更精确。这将提供有关火星气候的更多有价值的信息，并可能帮助研究人员了解该星球的气候。
JASA 的研究论文《低压和低温下气体耦合超声换能器的建模和特性以及对火星声波风速测量的影响》将于 2024 年 8 月发表。该期刊的期刊 DOI 标记是 $0.01/kJPR，该期刊的期刊文章是 DOI 10.109.00018。
