面向行星表面科学的分布式仪器:科学机会与技术可行性
地球与行星天体物理
2024-07-03 v1 天体物理仪器与方法
多智能体系统
大气与海洋物理
地球物理
摘要
本文评估了分布式仪器在行星科学中的科学前景与技术可行性。分布式仪器是一种设计用于从多个网络化、地理分布的点传感器收集空间和时间相关数据的仪器。分布式仪器在地球科学中无处不在,常用于气象和气候科学、地震研究和资源勘探,以及检测工业排放。然而,迄今为止,其在行星表面科学中的采纳仍有限。不妨设这种缺乏采纳是由低潜力导致无法解答高优先级问题;技术不成熟;或两者兼而有之。为此,我们调查了唯一适合分布式仪器的高优先级行星科学问题。我们确定了四个研究领域,其中分布式仪器有望开启 largely inaccessible 给单一传感器的答案,分别是火星的气象和气候研究、岩石和冰体表面的地震事件定位、火星的痕量气体定位,以及内部成分的磁力计研究。接下来,我们调查了分布式传感器的支持技术并评估其成熟度。我们确定传感器放置(包括在行星表面的下降和着陆)、动力和仪器自主性是三个需要进一步投资的关键领域,以支持未来的分布式仪器。总体而言,本工作表明,分布式仪器在行星科学中具有巨大的潜力,并为未来太阳系现场科学的分布式仪器后续研究铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2407.01757,
title = {Distributed Instruments for Planetary Surface Science: Scientific Opportunities and Technology Feasibility},
author = {Federico Rossi and Robert C. Anderson and Saptarshi Bandyopadhyay and Erik Brandon and Ashish Goel and Joshua Vander Hook and Michael Mischna and Michaela Villarreal and Mark Wronkiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01757},
year = {2024}
}