前瞻技術脈動：太空科技（202510）

關鍵字：；；；；；；；；

瀏覽次數：1080｜歡迎推文：

科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年5月9日

圖、前瞻技術脈動：太空科技（202510）

火星上最大的火山的尖端在冬季會結霜
火星的冬日清晨，最大的火山頂部覆蓋著霜，這是火星水存在的又一例證。火星已知有極地冰帽和可能在赤道地下的冰，但科學家此前未在其他地區觀察到地表水。布朗大學的研究團隊發現，火星冬季早晨，Tharsis地區火山頂部會形成霜。使用歐洲太空總署的Trace Gas Orbiter拍攝的照片顯示，這些霜可能是大氣中的水蒸氣凝結而成，這對火星水系統的動態研究及天氣預測至關重要。該研究發表在Nature Geoscience期刊上。
參考資料：The largest volcanoes on Mars have frosted tips during winter. New Scientist. 2024/06/10.

與韋伯一起勘察潛在的宜居世界
韋伯太空望遠鏡正在觀測的潛在宜居世界–凌日系外行星，它們的軌道幾乎是邊緣的，但會從主恆星前面經過，當其經過時，韋伯利用這個方向來執行透射光譜分析。檢測小岩石行星周圍的大氣層非常有挑戰性。辨識水蒸氣的存在，尋找生物特徵（生物產生的氣體）非常困難，但也是令人興奮的努力。目前只有少數可能適合居住的小型世界被認為可以利用韋伯進行大氣特徵描述，包括行星LHS 1140 b和TRAPPIST-1 e。鑑於LHS 1140系統位於天空，韋伯無法全年觀測該系統，因此收集50個LHS 1140 b凌日觀測資料可能需要數年（甚至接近十年）的時間。搜尋生物特徵可能需要更多時間。另一個混雜因素使得韋伯對小型、潛在宜居世界的研究具有挑戰性，那就是主星也可能表現出水蒸氣的跡象。韋伯觀測結果與美國宇航局即將推出的南希·格雷斯·羅馬太空望遠鏡進行的系外行星研究相結合，最終將為未來的宜居世界天文台奠定基礎。
參考資料：Reconnaissance of potentially habitable worlds with Webb. phys.org. 2024/06/10.

木星的大紅斑已不是卡西尼在1600年代觀測到的那個
大紅斑(Great Red Spot)是太陽系中已知最大的行星漩渦(planetary vortex)，但其年齡一直存在爭議，其形成機制也仍然不明。

由University of the Basque Country研究團隊發表於《Geophysical Research Letters》期刊的研究成果指出，該團隊發現，木星的大紅斑(Great Red Spot)，為其具代表性的巨型大氣漩渦(atmospheric vortex)，至少已持續存在了190年，並且可能與1665年Giovanni Domenico Cassini觀察到的現象不同。研究成果顯示，目前的大紅斑是由於木星強烈大氣風(atmospheric wind)的不穩定性所形成的，從而創造出一個持久的大氣環流圈（atmospheric cell）。歷史記錄和數值模型顯示，天文學家Cassini觀察到的「永久斑」(Permanent Spot)在18世紀中葉至19世紀之間消失了。今天我們看到的大紅斑是在之後出現的，在1879年時記錄的最大尺寸為39,000公里，目前縮小至14,000公里。模擬結果顯示，該漩渦的形成可能源於風的不穩定性，而不是超級風暴或小漩渦的合併。研究團隊將進一步了解其相對穩定性背後的機制，並預測其未來是會穩定在較小的尺寸還是解體。
參考資料：Jupiter's great red spot is not the same one Cassini observed in 1600s. Science Daily. 2024/06/19.

無人機競賽為太空神經網路人工智慧做好準備
MAVLab的「網路動物園」(Cyber Zoo)正與無人機爭分奪秒，以測試計畫用於下一代太空任務的基於神經網路的人工智慧控制系統的性能。這是一個由該大學太空工程學院維護的10x10公尺測試區域，該學院是ESA 在這項研究中的合作夥伴。人類駕駛的「微型飛行器」四軸飛行器與具有以各種方式訓練的神經網路的自主飛行器交替使用。研究員表示他們將 G&CNet 引入無人機時面臨的主要挑戰是模擬和現實中執行器之間的現實差距。但研究人員透過識別飛行時的現實差距並教導神經網路來處理這個問題來解決這個問題。例如若螺旋槳提供的推力小於預期，無人機可以透過其加速度計注意到，然後神經網路將重新生成命令遵循新的最佳路徑。(1252字；圖1)
參考資料：Drone racing prepares neural-network AI for space. phys.org. 2024/06/20.

歡迎來粉絲團按讚！

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------