研究有助于为首次载人火星任务铺平道路

科学家们对火星上的大气条件比以往任何时候都更深入，这是在涉及哈德斯菲尔德大学的国际研究项目之后。该项目的发现将帮助他们以更高的精度确定安全的着陆点，并进一步为首次载人执行红色星球任务铺平道路。

该项目的研究人员之一是应用科学学院生物与地理科学系自然地理学高级讲师Thomas Smyth博士。

与来自阿尔斯特大学，加州理工学院(Caltech)和美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员一起，该研究发现了一种更明智和现实的计算流体动力学(CFD)微尺度建模方法，该方法将提供更详细的见解，了解风沙在沙丘等火星表面的风积运输模式的表面风力强迫。

CFD是一种经常用于汽车设计，涡轮机械，船舶设计和飞机制造的方法，已被证明在天体物理学，生物学，海洋学，采油，建筑学和气象学中是有益的。它使用应用数学、物理和计算软件来可视化气体或液体的流动方式，以及气体或液体在流过时如何影响物体。

这项研究由阿尔斯特大学的博士生理查德·洛夫(Richard Love)领导，已发表在PLOS ONE杂志上，并延续了史密斯博士之前参与的工作，题为“火星上沙子运输风的沙丘效应”，该工作使用“精细尺度”3D计算机建模来“解开地球上复杂的气流模式”和“坚定地识别风经过火星沙丘的方向”，在此之前一直被误解。

“我们曾经认为火星上的沙丘可能是静止的，不会移动，”史密斯博士说，“但随着航天器开始绕地球运行，火星车降落在火星上，我们开始注意到它们移动得相对较快，火星实际上非常动态。

史密斯博士解释了之前发表在《自然通讯》上的研究如何使用虚拟风洞模拟沙丘上的风流，并将风速映射到沙丘在火星表面的移动方式，当时他们发现它映射得很好，而且很准确。

“然而，快进七年，在与理查德密切合作之后，我们现在发现了一种更明智和现实的计算流体动力学(CFD)微尺度建模方法，”史密斯博士说。

“理查德的嵌套建模方法允许对火星上沙丘的运动进行更景观尺度的理解，并且可以避免将漫游车放置在我们突然发现令人难以置信的动态区域等情况，”他补充说。

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