“天问一号”奔火阶段太阳风观测——开启中美欧火星联测新时代( 二 ) 文章转载自“中国科学地球科

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图22020年11月1日太阳风观测与噪声压制后的结果
(a)和(b)为原始探测数据,(c)和(d)为噪声压制后的信号.网格展示了仪器16°×16°视场角；颜色代表测量的太阳风微分能流通量
分析过程包括数据噪声压制（图2）、仪器视场评估、可靠数据筛选和等离子体参数计算等环节，最终成功从“天问一号”的观测数据中解析出火星上游2600万公里太阳风等离子体信息。筛选出可供对比的太阳风密度、速度时间范围由图3红色方框标注。研究发现， “天问一号”观测数据计算出的太阳风等离子体参数与美国OMNI数据库、美国MAVEN和欧洲“火星快车”任务观测的太阳风等离子体参数符合较好（图4和图5）。研究结果表明，即使“天问一号”火星离子和中性粒子分析仪的探测视场在地火转移阶段受到着陆器一定程度的遮挡，依旧给出了可靠的太阳风观测资料。

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图32020年10月31日至2021年1月25日奔火阶段太阳风能谱图
图42020年10月31日至2021年1月25日期间太阳风质子速度(a)和密度(b)观测结果

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【“天问一号”奔火阶段太阳风观测——开启中美欧火星联测新时代】图5不同来源的太阳风观测记录对比结果
(a)“火星快车”2005年4月至2013年7月，共2462个轨道太阳风观测结果；(b)MAVEN2014年10月至2020年10月，共8412条轨道太阳风观测数据；（c）“天问一号”奔火阶段为期3个月的原位太阳风探测数据(10分钟平均)
2021年11月， “天问一号”火星离子和中性粒子分析仪开始了新一轮环火轨道的阶段性探测。与此同时， MAVEN、“火星快车”也将按照其相应探测计划继续监测火星空间等离子体和磁场信息。未来的火星年中， “天问一号”与MAVEN、“火星快车”的同期联测资料有望为研究火星离子逃逸以及火星大气演化历史带来全新的机遇。
文章出版信息
中文版:范开,闫丽梅,魏勇,张爱兵,孔令高,Fr?nzM,何飞,柴立晖,袁憧憬,王誉棋,钟俊,戎昭金,尧中华,潘永信,崔峻,何建森,李文亚,唐斌斌,王赤.2022.基于“天问一号”、“火星快车”、MAVEN卫星观测的火星上游太阳风等离子体特征对比.中国科学:地球科学,52,doi:10.1360/N072021-0344