火星全球探勘者號

火星全球探勘者號（Mars Global Surveyor, MGS）是美國國家航空航天局的火星探測衛星。

基本介紹

• 中文名：火星全球探勘者號
• 外文名：Mars Global Surveyor, MGS
• 類別：火星探測衛星
• 屬於：美國國家航空航天局

火星全球探勘者號簡介

也開啟新一波的火星探測計畫，於1996年11月7日升空，並在2006年11月2日因為失聯結束任務。

火星全球測繪

火星全球探勘者號環繞火星的周期是117.65分鐘，軌道高度378公里。其軌道是接近正圓形的，且經過極點正上方附近（傾斜角度93°）。選擇這個高度的軌道是為了以太陽同步軌道環繞火星，所以MGS所拍攝火星表面的影像是同一個地表區域在不同日子也會以相同的照明條件下被拍攝。在每個軌道之下，MGS拍攝火星表面會因為火星的自轉而向西偏移28.62°。實際上，MGS總是在14:00以跟太陽一樣的速度從一個時區移動到另一個時區。在7個火星的太陽日和環繞火星88次以後，MGS會以近似的路線重新經過之前的路線，但會向東偏移59公里；這確保了MGS可以探測整個火星表面。

在MGS的延伸任務中進行了研究火星表面以外的研究。MGS常進行滾動和俯仰動作以在軌道最低點以外的地方拍攝影像。

MGS的MOC於1998年拍攝的福波斯巨石（Phobos monolith，影像中心的右方），影像編號55103 (MOC Image 55103)。

此外，MGS也拍攝了其他火星探測器和火星的衛星。1998年MGS的MOC拍攝了火衛一上的一塊獨立巨石，被稱為福波斯巨石（Phobos monolith），影像編號55103。

科學儀器

火星全球探勘者號總共搭載五項科學儀器：

火星軌道攝影機（Mars Orbiter Camera，MOC）

火星衛星雷射測高儀（Mars Orbiter Laser Altimeter，MOLA）

熱輻射光譜儀（Thermal Emission Spectrometer, TES）

磁力儀與電子反射儀（Magnetometer and electron reflectometer，MAG/ER）

USO/RS Ultrastable Oscillator for Doppler measurements

火星繼電器（Mars Relay），訊號接收器

火星軌道攝影機總共有三個儀器，一個窄視野的攝影機負責拍攝解析度較高（1.5-12 pixel/m）的黑白影像，一個可拍攝紅色和藍色影像的攝影機拍攝背景影像（解析度 240 m/pixel），第三個則拍攝每日全球影像（解析度 7.5 km/pixel）。MOC在4.8個火星年，1997年到2006年中傳回了超過24萬幅影像。高解析度影像的幅寬約1.5或3.1公里，但為了顯示某些特定地區的地表特徵，大多數的圖幅寬會較小。高解析度影像的長度約3至10公里。當拍攝高解析度影像時也同時拍攝較低解析度的背景影像，作為指出高解析度影像拍攝位置之用。背景影像一般長寬是115.2公里，解析度 240 m/pixel。

主要任務結果

火星全球探勘者號在主要任務期間（1996年至2001年）的探測成果發表在《地球物理研究期刊》（Journal of Geophysical Research），作者是 M. Malin 和 K. Edgett。MGS的發現如下：

1.火星上發現了至少10公里厚的地層。要形成如此厚度的地層必須要有大量的物質被風化、搬運和沉積。

2.火星北半球可能和南半球一樣有大量撞擊事件，但大部分在北半球的撞擊坑已被埋在沉積層下。

3.撞擊坑等許多地表特徵曾被覆蓋，近年重新出現。

4.數百條因為液態水而形成的溪谷被發現，且可能是近年形成。

5.火星表面大範圍的地層覆蓋了所有的陡峭斜坡。這些地層表面有的平坦，有的有許多坑洞。部分科學家認為可能是因為地下的冰升華成水蒸氣後散逸。

6.部分區域被赤鐵礦覆蓋。赤鐵礦代表了該區域可能曾經有液態水。

7.火星表面的暗色條紋是因為塵捲風而形成。塵捲風痕跡（Dust Devil Tracks）被發現經常變化，甚至一個月就改變型態

8.火星南極冠發現類似“瑞士乳酪”的地表特徵。表面的洞深度約數米。每年洞的體積持續變大，火星現在可能在暖化中

9.MGS上的熱輻射光譜儀（Thermal Emission Spectrometer, TES）發現幾乎整個火星表面被火山灰覆蓋

10.數百個房屋大小的巨礫在某些區域被發現；這代表火星表面有物質足以互相凝聚，甚至在往下坡移動的時候。大多數巨礫發現在火山岩區域，因此這些具利可能是從熔岩流平原風化生成

11.數千條陡坡上的暗條紋被發現；大部分科學家相信這是因為塵土崩落造成。但有部分科學家認為可能和液態水有關係。

發現火星表面水的存在

2006年12月6日從NASA釋出的照片發現，在薩瑞南高地（Terra Sirenum）和半人馬山（Centauri Montes）發現在1999至2001年間有液態水的地理特徵。

納內迪峽谷底部的內部較小河道

數百條可能是因為水流而形成的溪谷被認為可能是近年才形成的，這些溪谷出現在陡坡和特定緯度的區域。

有數條河道內部甚至有可以保留液態水的較小河道，這些河道中最有名的是納內迪峽谷（Nanedi Valles）和尼爾格峽谷（Nirgal Vallis）。

大事記

1996年11月7日：發射

1997年9月11日：到達火星並進入軌道

1999年4月1日：主要測繪任務開始

2001年2月1日：第一次延伸任務開始

2002年2月1日：第二次延伸任務開始

2003年1月1日：中繼任務開始

2004年3月30日：拍攝精神號前85個火星平均太陽日經過之處輪胎的軌跡。

2004年12月1日：科學與支援任務開始

2005年4月：火星全球探勘者號是第一個在地球以外行星拍攝其他太空探測器的探測器。MGS拍攝了兩張2001火星奧德賽號的照片和一張火星快車號的照片。

2006年10月1日：預定2年的延伸任務開始。

2006年11月2日：因為太陽能板重定位發生錯誤，失去通訊。

2006年11月5日：偵測到弱訊號，代表MGS在等待指令，不久訊號中斷。

2006年11月21日：NASA宣布MGS任務結束

2006年12月6日：NASA公開MGS拍攝到新的山溝影像，證明液態水仍在火星存在。

2007年4月13日：NASA公布MGS失聯的報告。