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火星地质环境演变与生命宜居性探索
1
作者 史语桐 赵健楠 +3 位作者 张明杰 黄婷 孙炎润 肖龙 《深空探测学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期86-96,共11页
开展火星生命探索需要了解火星地质环境演化及其对生命形成与保存的影响。总结了火星地质环境演变的最新研究成果,回顾了人类开展火星生命探测的历史及进展,分析了火星的环境宜居性潜能,并归纳了火星潜在的宜居环境种类。在此基础上,提... 开展火星生命探索需要了解火星地质环境演化及其对生命形成与保存的影响。总结了火星地质环境演变的最新研究成果,回顾了人类开展火星生命探测的历史及进展,分析了火星的环境宜居性潜能,并归纳了火星潜在的宜居环境种类。在此基础上,提出对火星生命痕迹的探索应当重点关注曾存在长期水活动的区域的结论,如古海洋、古湖泊、三角洲、地下水与热泉活动区等;考虑到当前火星表面环境对生命的形成和保存十分严苛,未来的探测也应关注目前研究较为缺乏的地下环境,如较浅部的熔岩管洞穴或深部地下环境;此外,火星样品中的微生物量可能极为稀少,通过采样返回任务,利用地球完备的实验条件开展研究也是未来火星生命信号探测的重要途径。 展开更多
关键词 火星 宜居环境 生命 采样返回
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火星资源赋存状况及其原位利用技术研究进展与展望 被引量：2
2
作者 赵健楠 张诗琪 +4 位作者 耿志卿 肖龙 王江 史语桐 陆希 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期611-622,共12页
太空资源的勘探及利用是深空探测的重要目的之一。火星是人类最容易到达和资源利用最为迫切的行星,对火星资源进行勘查和原位利用是未来火星载人探测及基地建设需要解决的重要问题。本文对火星大气资源、水资源、土壤与岩石矿物资源、... 太空资源的勘探及利用是深空探测的重要目的之一。火星是人类最容易到达和资源利用最为迫切的行星,对火星资源进行勘查和原位利用是未来火星载人探测及基地建设需要解决的重要问题。本文对火星大气资源、水资源、土壤与岩石矿物资源、风能与太阳能资源等可利用资源的类型及赋存状况进行了分析,制作了火星资源的全球分布图,并从资源分布的角度提出了未来火星资源探测及火星基地建设的首选区域。同时,本文也总结了火星原位资源利用技术的研究进展及问题,认为未来需要从以下几个方面开展进一步研究:加强火星资源的针对性勘查与评估;开发新的资源利用模式与技术;建立资源利用成本的综合评估模型;完善资源开发与利用相关的法律法规。 展开更多
关键词 火星 太空资源 原位资源利用 火星基地建设 备选着陆区
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火星风力资源的研究现状及利用途径 被引量：1
3
作者 张宁 陆希 +4 位作者 赵健楠 王江 彭玉明 刘汉生 肖龙 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期381-388,共8页
针对未来载人火星探测和火星基地建设过程中对风力资源利用的需求,回顾了人类对火星大气与风的探测历史,总结了火星风力资源的赋存与分布情况,着重对火星风力资源的利用途径如风力发电、风滚草探测器等进行了综合分析。在此基础上总结... 针对未来载人火星探测和火星基地建设过程中对风力资源利用的需求,回顾了人类对火星大气与风的探测历史,总结了火星风力资源的赋存与分布情况,着重对火星风力资源的利用途径如风力发电、风滚草探测器等进行了综合分析。在此基础上总结了火星风力资源利用中存在的问题,并提出对未来火星风力资源利用的展望:需要加强对火星大气环境与风力条件的探测,为风力资源利用提供基础数据;结合火星环境条件开展风电设备的研究;积极探索新技术在火星风力资源开发中的应用。最后,提出了火星风力资源利用的新思路,需要在火星探测与开发的不同阶段,循序渐进地利用火星资源。 展开更多
关键词 火星 风力资源 火星大气 风力发电 原位资源利用
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火星雅丹地貌研究进展 被引量：1
4
作者 王江 肖龙 +1 位作者 黄俊 赵健楠 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2742-2754,共13页
雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌。多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一。本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特... 雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌。多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一。本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特征、物质组成、年代学、发育过程及对古气候指示意义等方面的研究进展进行了总结,在此基础上,提出了当前火星雅丹地貌研究存在的主要问题,建议在未来研究中重点加强雅丹地貌定量化和比较行星学研究,并结合其物质组成、年代学等方面工作,探讨其发育过程与气候环境协同演化的机制,为深入认识火星雅丹地貌发育过程,了解火星古气候环境变化提供支持。 展开更多
关键词 火星雅丹 古气候环境 梅杜莎沟槽组 盖尔撞击坑
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火星水成地貌研究进展 被引量：14
5
作者 赵健楠 史语桐 +5 位作者 张明杰 杨勇 黄婷 王江 黄俊 肖龙 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2755-2768,共14页
液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点。本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究... 液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点。本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究进展进行总结,探讨水成地貌对火星气候演化及天体生物学研究的指示意义。在此基础上,提出当前火星水成地貌研究存在的问题,认为需要在火星水成地貌的水源类型、水成地貌所指示的火星水环境特征、亚马逊纪水成地貌的成因、火星水成地貌与我国柴达木盆地地貌的类比等方面开展进一步研究,为更深入的认识火星水成地貌,了解火星气候变化及宜居性提供支持。 展开更多
关键词 火星 水成地貌 河道 湖泊 古气候 宜居性
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典型模拟火星土壤研究进展 被引量：9
6
作者 刘汉生 王江 +4 位作者 赵健楠 舒文祥 赵佳伟 杨振 肖龙 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期389-402,共14页
火星土壤(简称火壤)是广泛分布在火星表面的细粒风化物质,其物理力学性质是火星着陆及巡视探测需要考虑的重要因素之一。回顾了火壤的探测历史,根据研制需求的不同,对国内外不同类型模拟火壤的物质组成、物理性质、力学特征等进行了对... 火星土壤(简称火壤)是广泛分布在火星表面的细粒风化物质,其物理力学性质是火星着陆及巡视探测需要考虑的重要因素之一。回顾了火壤的探测历史,根据研制需求的不同,对国内外不同类型模拟火壤的物质组成、物理性质、力学特征等进行了对比分析。在此基础上,认为在模拟火壤研制方面面临以下困难和问题:缺少可供参考的火壤深层剖面数据;模拟火壤种类不全面;模拟火壤制备技术有待进一步改善。因此,未来模拟火壤的研制工作需要在以下几方面加强:①利用地表风化玄武岩剖面,进行模拟火壤剖面类比研究;②开展(含盐)冻土型、极端工况型等多种类型模拟火壤研制工作;③积极探索模拟火壤研制新方法。 展开更多
关键词 模拟火壤 玄武岩 原位资源利用 火星
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美国2020火星车着陆区遴选进展及对2020中国火星任务着陆探测部分的一些思考 被引量：4
7
作者 叶斌龙 赵健楠 黄俊 《深空探测学报》 2017年第4期310-324,共15页
总结了近20年来火星探测的重要发现以及生命、气候和地质3个方面尚未解决的关键科学问题;介绍了美国国家航空航天局(NASA)2020火星探测任务的科学目标、科学载荷和着陆区选择的工程条件限制,并重点分析了经过3次着陆区选择研讨会,上百... 总结了近20年来火星探测的重要发现以及生命、气候和地质3个方面尚未解决的关键科学问题;介绍了美国国家航空航天局(NASA)2020火星探测任务的科学目标、科学载荷和着陆区选择的工程条件限制,并重点分析了经过3次着陆区选择研讨会,上百位行星科学家投票选取的排名前3的预选着陆区的地质情况。在此基础上,提出了对我国2020年火星任务的着陆探测部分的一些思考,并根据不同的任务目标(聚焦生命、气候和地质问题;支持载人火星探测的资源勘察;工程技术验证)提出了3个候选着陆区。 展开更多
关键词 火星探测 着陆区遴选 行星地质 天体生物学 行星气候
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天问一号着陆区的古环境演化 被引量：3
8
作者 刘洋 吴兴 +8 位作者 武雨纯 李超 赵宇鴳 凌宗成 芶盛 赵健楠 陈凌 邹永廖 林杨挺 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期431-441,I0002,I0003,共13页
我国首次火星探测任务天问一号已经成功实现“绕、落、巡”三个阶段的既定目标。天问一号轨道器进行了大量的火星环绕探测,其所搭载的祝融号火星车也在着陆区表面开展了巡视探测,获得了极其珍贵的探测数据,为研究火星环境和演化历史提... 我国首次火星探测任务天问一号已经成功实现“绕、落、巡”三个阶段的既定目标。天问一号轨道器进行了大量的火星环绕探测,其所搭载的祝融号火星车也在着陆区表面开展了巡视探测,获得了极其珍贵的探测数据,为研究火星环境和演化历史提供了前所未有的机遇。通过对天问一号遥感和就位探测数据的分析研究,在着陆区的地形地貌、物质组成、现代气象特征和次表层结构等方面取得了一系列创新性成果,对认识着陆区的古环境演化、了解火星的地质历史,理解地球乃至整个太阳系的形成和演化具有重要意义。 展开更多
关键词 天问一号 祝融号火星车 物质组成 火星环境 地质演化
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模拟月壤的抗剪强度特性试验
9
作者 范斌强 王江 +1 位作者 林彤 田庄 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期242-246,共5页
对火山玄武岩破碎后形成的6个粒组区间的试样依规范进行直剪试验,得出不同相对密度下的内聚力和内摩擦角试验数据;根据抗剪强度参数的统计结果,按Chauvenet法剔除粗差数据,并评价变异性,以提高数据的准确性和可靠度。对试样在不同的相... 对火山玄武岩破碎后形成的6个粒组区间的试样依规范进行直剪试验,得出不同相对密度下的内聚力和内摩擦角试验数据;根据抗剪强度参数的统计结果,按Chauvenet法剔除粗差数据,并评价变异性,以提高数据的准确性和可靠度。对试样在不同的相对密度下和不同粒组区间的力学规律进行对比、研究分析后得出：模拟月壤的内聚力为0.33～5.5kPa,内摩擦角为29.1°～35.65°;抗剪强度参数与颗粒粒径、密度具有较好的线性关系;颗粒粒径决定了密度的变化范围,这导致了抗剪强度参数在密度的一定的范围内随之变化,而总的变化趋势却是由粒径来控制的。根据以上结论,按一定颗粒级配研制模拟月壤混合样,其内聚力为0.16～1.59kPa,内摩擦角为34.8°～45.5°,符合真实月壤的实际情况。可为后续的模拟月壤研制和性能评估提供参考。 展开更多
关键词 模拟月壤 抗剪强度 力学特性
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