20世纪60年代人类开始利用无线电掩星法探测火星电离层。根据观测结果,火星电离层行为与太阳辐射强度、太阳天顶角、太阳经度(季节)、太阳活动周、地方时、磁场、拓扑地形以及沙尘暴等因素有关。MGS(火星全球勘探者)卫星利用无线电掩星法首次对火星电离层进行了长时间观测(从1998年至2006年),积累了大量科学数据。火星快车MARSIS项目是世界首次利用顶部探测雷达技术对火星电离层进行观测,它具有很高的时间和空间分辨率,可以对小太阳天顶角和小尺度的火星电离层进行研究,弥补了无线电掩星法的技术缺陷。本项目主要结合火星快车MARSIS雷达和MGS卫星无线电掩星观测结果,优势互补,研究火星电离层行为、太阳辐射以及磁场对火星电离层的影响。这一研究目前为世界前沿课题,为在火星上找水、火星与地球之间的通讯,乃至人类登陆火星提供参考数据和初步的模型预报。因此开展本课题的研究具有重要的科学意义和应用前景。本项目的主要成果包括系统研究了中低层大气变化以及壳磁场对火星电离层的影响;探讨了火星空间环境探测的相关问题,并研制了应用于火星中能粒子探测的计数器阵列。
英文主题词Martian ionosphere; Mars Express; MARSIS; MGS; Radio occultation