美国宇航局的大计划：火星天气预报

猴哥

据国外媒体报道，有时候，我们对空间技术已经习以为常。当大型飓风“马修”沿着美国东海岸从加勒比海向南卡罗来纳一路肆虐时，我们能非常仔细地监测它的动向。一方面，气象卫星每分钟都会传回飓风的最新位置。而另一方面，国际空间站每天都会多次飞越这头巨兽，空间站上航天员则可以借此机会拍摄飓风的照片。这一系列密切地监视有助于我们了解飓风带来的影响。而对台风路径的预测让我们得以提前疏散居民，这对之后的紧急救援帮助不小。

而在火星附近，我们只有屈指可数的几颗轨道卫星，而且这些卫星上用于观测大气层的设备也是少之又少。所以当人类登陆火星时（美国宇航局计划在本世纪30年代，SpaceX公司的计划甚至更早），除非届时我们部署了更多的卫星和气象站，否则预测登陆人员附近的天气恐怕会十分困难。不过随着时间的推进，越来越多的航天器会抵达火星，我们有可能在人类登陆火星时已经建成了一个天气预报网络。
目前火星天气预报是由圣地亚哥的马林航天科学系统（MSSS）的研究人员完成的，他们每周会发布一次新的预报。美国航天局许多火星车和轨道卫星上的摄像头就是这家机构制造，目前他们用于预测天气的资料全部来自于美国航天局火星勘察轨道飞行器上的火星彩色成像仪相机拍摄的照片。但是美国航天局行星科学家Michael Smith表示，如果想要建立一个稳健的天气预测系统，我们需要由大量轨道卫星和地面气象站组成的网络，以追踪气象的实时变化。
Smith表示，在我们这个行当里，真理就是多多益善。他告诉《Seeker》，火星上一个特别难以测量的东西就是风。因为在轨道上你需要激光雷达才能追踪尘埃的速度或是大气层的变化。同时，地面气象站也有助于将特定地点的测量数据填补进整个模型中。但是研究人员也在不断地做出改进。美国航天局喷气推进实验室最近宣布，火星上下一次全球大沙尘暴极有可能在10月29日开始。这是有史以来人类首次做出如此精确的预测。该预测是基于自1924年来，我们对火星上行星水平风暴的观测结果。研究人员发现同一时间已经出现过9次风暴，最近的5次发生在1977、1982、1994、2001和2007，那时我们在火星附近已经部署了轨道探测器。
尽管相比几十年前已是巨大的进步，Smith仍然表示他急切地希望得到更多的数据。如果他能不考虑经费问题来打造一套系统，他希望能使用更多的轨道探测器和着陆器，以增进对驱动火星天气潜在机制的理解。他还补充说，由于美国航天局准备在本世纪30年代登陆火星，他希望那时的计算机模型能比今日的更加详尽，以提供更好的天气预报。
尽管30年代离现在似乎尚有时日，但太空任务常常需要数十年进行规划。所以未来的天气预报要取决于在接下来的几年里，怎样的轨道探测器和着陆器会投入使用。Smith补充说，美国航天局有可能推进将立方体卫星送上火星。由于绝大部分的气象设备（除了激光雷达）都能借助简单的电子器件来搭建，这些小型航天器最终可以作为远程气象站使用。这就能让我们以相对较低的成本扩展我们的天气监测任务。