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這張不尋常的火星地平線照片是由美國國家航空航天局的奧德賽軌道飛行器使用其THEMIS相機拍攝的，工程師們花了三個月的時間進行計劃。這張照片拍攝於火星表麵上方約250英裏處——大約與國際空間站環繞地球的高度相同。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局/JPL加州理工學院/亞利桑那州立大學
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局噴氣推進實驗室：奧德賽軌道飛行器捕捉到了這顆紅色星球天空中的雲和塵埃，以及它的兩個小衛星之一。
當宇航員看到國際空間站下方的地球曲率時，他們經常會產生敬畏的反應。現在，由於美國國家航空航天局的2001火星奧德賽軌道飛行器，火星科學家們嚐到了那是什麽滋味，該飛行器上個月完成了它在紅色星球的第22個年頭。
該航天器拍攝了一係列全景圖像，展示了薄薄的雲層和塵埃下彎曲的火星景觀。這10張圖片首尾相連，不僅提供了一個全新的、令人驚歎的火星視圖，還將幫助科學家獲得對火星大氣的新見解。
飛船在5月份從大約250英裏(400公裏)的高度拍攝了這些圖像——這與空間站在地球上方飛行的高度相同。
亞利桑那州立大學的黃邦賢·希爾說:“如果有宇航員在火星軌道上，他們就會看到這種景象。”他是奧德賽相機的運營負責人，該相機名為熱輻射成像係統，簡稱THEMIS。"以前沒有任何火星飛船有過這種景象."
這是如何做到的
這個視圖如此不常見的原因是因為創建它所涉及的挑戰。南加州美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的工程師們管理著這次任務，洛克希德·馬丁航天公司建造了奧德賽並共同領導日常運營，他們花了三個月的時間計劃THEMIS的觀測。紅外相機對溫度的敏感性使它能夠繪製出地球表麵的冰、岩石、沙子和灰塵，以及溫度變化。
它還可以測量大氣中有多少水冰或塵埃，但隻能在航天器正下方的狹窄柱狀物中進行。這是因為西彌斯被固定在軌道器上的適當位置；它通常指向正下方。
這次任務想要對大氣層有一個更開闊的視野。看到這些水冰雲和塵埃層彼此之間的關係——無論是一層還是多層堆疊——有助於科學家改進火星大氣模型。
“我認為這是在觀察一個橫截麵，一片大氣層，”JPL奧德賽項目科學家Jeffrey Plaut說。“從上麵看不到很多細節，這是THEMIS通常進行測量的方式。

美國國家航空航天局的2001年火星奧德賽軌道飛行器使用其THEMIS相機拍攝了這一係列火衛一的圖像，火衛一是這顆紅色星球的兩個小衛星之一。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局/JPL加州理工學院
因為THEMIS不能樞軸轉動，調整相機的角度需要調整整個飛船的位置。在這種情況下，團隊需要將軌道器旋轉近90度，同時確保太陽仍然照射在航天器的太陽能電池板上，而不是可能過熱的敏感設備上。最容易的方向是軌道飛行器的天線指向遠離地球的方向。這意味著在行動完成之前，團隊與奧德賽失去了幾個小時的聯係。
奧德賽任務希望在未來拍攝類似的圖像，跨多個季節捕捉火星大氣。
欣喜若狂
為了充分利用他們的努力，這項任務還拍攝了火星的小衛星火衛一的圖像。這是22年來軌道飛行器第七次將THEMIS指向月球，以測量其表麵的溫度變化。
“我們得到了不同於以往的火衛一的角度和光照條件，”希爾說。"這使得它成為我們火衛一數據集的獨特部分."
新的圖像提供了對月球的組成和物理特性的深入了解。進一步的研究可能有助於解決一場爭論，即直徑約16英裏(25公裏)的火衛一是一顆被捕獲的小行星，還是一顆因撞擊而從表麵爆炸的古老火星。
美國國家航空航天局正與JAXA(日本宇宙航空研究開發機構)一起參與一項返回火衛一及其姊妹衛星戴莫斯的樣本任務，該任務被稱為火星月球探測器或MMX。奧德賽的火衛一圖像將有助於在奧德賽和MMX上工作的科學家。