一提起火星,脑海里便是干燥荒芜的红色大地。
但探测器传回的证据告诉我们:火星并非一直是荒漠。
干涸的古河道、地下封存的水冰、岩石里留存的含水矿物,都是远古水体留下的痕迹。
火星的水去了哪里?地下还藏着液态水吗?和我们一起追寻火星水的踪迹吧。

火星是距离地球较近、人类探测研究最充分的行星之一。
通过探测火星,人类能更深入地了解宇宙的形成和演化 过程,探索可能存在的外星生命。
截至目前,已经有数十枚探测器曾到访火星。
此次,量子和小知即将化身为火星科考队员,抵达火星。

两人驾驶探测车沿古海岸线行进,沿途遍布宽阔干涸的古河道,地表散落着大量鹅卵石。
鹅卵石的形成离不开长期稳定的液态水持续冲刷打磨,因此它成为关键地质证据,初步印证了此处曾存在大规模稳定水域的推测。

探测车行进至乌托邦平原停下,量子启动次表层探测雷达对该地区地质状况进行分析。

结果显示,该区域约10米厚的火壤层 之下存在两套向上变细的沉积层序。
第一套层序位于地下10~30米,石块较多且深 度逐渐增大。
第二套层序位于地下30~80 米,石块更大且分布更为杂乱。
两人不禁想到此前科学家发表的观点:距今约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用可能导致第一套层序形成,而第二套层序或许与约35亿~32亿年前的大型洪水活动有关。

近期,国外科研人员对克律塞平原地区超1.5万座山丘进行地质分析,首次证实该区域山体中部存在厚达350米的 连续黏土层,上下岩层则不含此类矿物,像极了三明治。
这种结构表明,该黏土层为40亿年前古高地经数十亿年水蚀、 风蚀后的残留构造,为火星曾存在大规模地表水体提供了关键证据。

探寻脚步不停,人类对火星水环境的认知图景正不 断被拼凑完整。
随着探测技术持续迭代升级,这颗红色 星球隐藏的生命之谜或将迎来揭晓时刻。
你最期待火星探测器带来什么新发现?欢迎在评论区分享你的想法。
随着城市化进程的加速发展,管网覆盖范围持续扩大,传统人工巡检、定期取样的方式,安装复杂、环境干扰大、运维困难,无法及时捕捉水质异常波动。
为解决地下污水管网监测短板的现状,在线水质监测设备正逐步扩大在该场景的应用。
【项目详情】 本次项目落地东莞市,探麦技术团队完成现场工况评估后,在该镇街地下污水管网关键节点部署了25套窨井遥测终端监测仪,用于重点监测pH酸碱度、EC电导率、DO溶解氧、COD化学需氧量、浊度5项核心水质参数。
探麦窨井遥测终端监测仪由物联网遥测终端,智能传感器包括pH传感器、电导率传感器、溶解氧传感器、COD传感器、浊度传感器以及数据平台组成。
物联网遥测终端通过RS485接口采集各种数字传感器的数据,如pH值、化学需氧量等关键指标参数,采集的数据可通过云端或电脑端、手机端实时查看,实现水质状态实时监测与故障预警。
【项目亮点】 1. 安装简便,耐震耐潮:设备采用挂装固定的方式,材质采用不锈钢桶壳体,橡胶环氧树脂密封,结构耐震、耐湿,适配地下污水管网的现场环境。
2. 持久续航,灵活节能:内置大容量可充电电池,单参数模式下可连续工作 8 个月左右;配合自报式、查询式、兼容式等多档低功耗工作模式,按需切换,进一步延长续航。
3. 多感加载,高效监测:传感器耐泥沙、抗结垢,耐腐蚀,可适应污水、雨水混合等复杂水质,井下潮湿环境稳定运行,数据不易漂移,降低误报概率。
4. 远程操控,灵活部署:设备具备远程数据采集、存储、显示、控制、报警及传输等综合功能,满足灵活部署与连续监测的需求。
5. 智慧监测,便捷灵活:可接入智慧监测平台,现场数据实时远传,支持不同端口远程查看;测量异常自动预警,异常平台自动记录,历史异常可追溯、可查询。
【项目效果】 探麦窨井遥测终端监测仪以数智化赋能东莞市地下污水管网水质监测,依托5项核心水质指标参数实时监测,及时捕捉水质异常变化,为污水处理工艺优化提供科学依据,同时,精准追溯污染源并预警潜在风险,为管网改造、污水处理厂扩建等提供数据依据,助力城市地下管网智慧化管控。
【地下污水管网水质监测的应用】 城市地下管网积聚大量不同属性的水体长期在封闭管道内流转,管网深埋于地下、环境密闭潮湿且工况复杂,水质在线监测设备成为现阶段动态掌握管网水体状态、实现前置管控的技术方案。
结合国内市政管网监测的落地实践,地下污水管网的核心监测参数一般聚焦以下几类: 1. pH:用于判断污水酸碱性,异常波动常预示工业废水偷排; 2. 电导率:反映污水离子浓度总量,是污染事件敏感的预警指标; 3. 溶解氧(DO):评估管网内水体自净状态,过低易产生厌氧发臭; 4. 浊度/悬浮物:反映管网沉积物扰动及雨污混流情况; 5. COD:表征污水中有机污染负荷总量的核心指标,直接反映污水厂进水负荷和城市面源污染强度,COD 异常升高可指示高浓度有机废水违规排放 (一)地下污水管网监测的注意事项 依托在线监测设备搭建地下污水管网感知体系,落地过程中需重点关注以下几类问题: 1. 点位布设:优先布设在主干管交汇节点、重点排污单位纳管口下游、泵站前后及污水厂进水端,确保数据有代表性和溯源价值;需避开管道转弯、跌水等水流剧烈扰动位置,防止探头受冲击损坏;同一管网系统内保持上游对照点与下游监测点呼应,便于污染溯源。
2. 井下环境适应性:井下空间狭小、高湿、高腐蚀且存在 H₂S 等有害气体,设备需具备 IP68 防水、防腐材质壳体,管网易出现淤积水位波动,设备宜采用挂装固定、随水位浮动安装方式,并配自动清淤或防淤积设计;井下无自然光、温差小,需确认传感器在恒温高湿环境下的长期稳定性。
3. 供电与通信:井下无市电,优先选大容量电池+低功耗设计,续航不少于 6 个月,并支持充电循环使用;井下信号屏蔽强,4G 信号弱时需采用增强天线、RS485 有线组网或自组网(LoRa)中继上传;设备需支持断网本地缓存、恢复后自动补传,防止数据丢失。
(二)探麦地下污水管网水质监测解决方案 针对污水管网水体监测的特殊需求,探麦仪器构建了从感知到应用的完整产品矩阵。
1. 多参数全数字传感器,覆盖管网核心指标。
探麦仪器水体监测设备覆盖了pH、ORP、电导率、溶解氧、COD、氨氮、总氮、总磷、浊度、悬浮物、污泥浓度等指标的全数字传感器系列,可满足污水管网中不同监测场景的参数需求。
2. 设备高效适配场景,实现快速布点。
探麦仪器用于管网水体监测的设备采用挂装固定,安装简便,同时具备防水、防尘、抗震特性。
遥测终端和pH、电导率、溶解氧、COD、浊度传感器防护等级均为IP68,外壳材质为POM+304不锈钢,适配管网环境的特殊性。
3. 低功耗监测设备,攻克管网供电难题。
污水管网中的检查井、截流井等节点往往没有市电供应,传统监测设备难以长期运行。
探麦仪器低功耗遥测终端通过大容量超长续航的电池,能实现长期稳定在线监测。
远程查看,异常自动预警留痕。
场数据实时远传,支持云端、电脑端、手机微信端远程查看,随时随地掌握水质状况。
平台自动留存记录,历史异常可追溯、可查询。
探麦仪器凭借自主研发的核心传感器技术、低功耗设备设计、一体化集成能力和全流程工程服务经验,筑牢全链条安全防线,持续守护管网水体的安全。
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如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
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