美国宇航局科学家开发分析火星边界层的仪器

　　美国宇航局科学家开发分析火星边界层的仪器——“我们在激光雷达、空间激光和探测器方面有很大的能力”

　　从为地球气候研究创建碳测量仪器中收集到的见解和技术正被用来建造另一个仪器，该仪器将首次对火星表面上方9英里处的水蒸气以及风速和悬浮在地球大气中的微小颗粒进行远程剖析。

　　位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家吉姆·阿布希尔和斯科特·古兹维奇获得了美国宇航局的技术开发资金，为未来火星着陆器建造并演示了一个小型大气激光雷达原型，可能还有土卫六，土星最大的卫星，也是唯一拥有致密大气的卫星。

　　该机构的行星仪器概念促进太阳系观测计划(毕加索)选择进一步发展，这一概念追溯到其他类似类型的仪器最初通过戈达德内部研究和发展(IRAD)计划构想的遗产。另一项由IRAD支持的技术——拉曼质谱仪也获得了毕加索的资助。

　　Abshire和Guzewich特别感兴趣的是获得火星边界层的测量数据，这是一个从表面开始的大气部分，根据一天中的时间可以延伸到九英里以上。由于这一层很难从轨道上测量，该团队希望将激光雷达部署在着陆器或漫游者上，直接从地表全天候收集数据——这些数据可以揭示条件如何随时间和高度变化。

　　这一层很重要，因为它控制着热量、动量、尘埃和水的传递，并能揭示更多关于地球现代气候的信息，包括冰帽的稳定性、风是如何塑造地貌的，以及尘埃是如何被抬升和搬运的。此外，科学家可以利用这些数据来验证和改进大气环流模型，古泽维奇说。

　　Abshire说:“从载人航天的角度来看，这一层也是至关重要的行动。”"这是着陆任务将要运行的环境."

　　美国国家航空航天局之前已经成功地着陆了大气激光雷达，成功地测量了风和气溶胶，包括灰尘和冰，但是这种特殊的仪器将提供缺失的元素——直接测量地表垂直柱中的水蒸气。

　　Guzewich说:“我们被科学问题所激励。”“我们想同时测量水蒸气和风。关键是要理解水以及它是如何在大气中移动的。我们知道水在哪里，只是不知道它是如何流动的。”

　　为了找到答案，激光雷达将把调谐到1911纳米的激光反射到天空中，然后分析反射光或信号，以了解从地表到地表以上9英里的大气动力学。该仪器配备了芝麻大小的、已经开发出来的红外探测器，能够以单光子水平感应返回信号，提供前所未有的分辨率。