中国科学家研发了一种新的模拟火星大气环境的数值模型，为未来火星採样返回任务提供科研支持。这项研究于近日在中国《科学通报》杂誌上发表。

 为了提供航天器着陆的气象条件信息，中国科学院大气物理研究所的科学家们设计并构建了新一代火星大气模式（简称GoMars）。他们使用该模式模拟了火星大气环境中沙尘、水和二氧化碳三个关键气象元素的循环，并根据“天问一号”火星车“祝融号”和美国“维京一号”、“维京二号”火星探测器的观测结果，以及国际火星大气全球数据集，对模式进行了性能验证。

 结果表明，GoMars成功再现了“祝融号“和两个“维京号”记录的火星大气独特的地表气压。此外，该模式对火星地表温度、纬向风、极地冰和沙尘也具有较好的模拟效果。

 不同于地球，火星大气低压低温，水汽极少，沙尘变幻莫测。随着人类火星探测任务愈加複杂，科学家对火星天气预报的需求也更加迫切。研究团队表示，他们将进一步研究火星上的沙尘暴等天气过程，为未来的火星探测、载人登陆和资源开发等提供可能的科研支持。

 研究人员指出，“火星的观测资料远比地球稀少。”利用火星大气模式的模拟数据，可以构建一个虚拟的“数字火星试验平台”，为着陆区选择、火星车设计中的大气环境工程约束提供数据支撑。“例如，GoMars可以模拟火星车着陆区的温度，而科学家可以利用这些数据来设计适合建造火星探测器的材料，从而应对火星上的极端寒冷环境。”

 此外，中国近年来致力于有关火星的研究，科研人员运用智能机械人“机器化学家”，採用火星陨石成功研製出新型催化剂，为利用火星上的水製备氧气提供了高效率、低能耗的解决方案，探索出一条在地球外星系就地取材研製化学品的新路。

 据悉，中科大研製的“机器化学家”名叫“小来”，它不仅“会学”还“会想“、“会做”。这次研製催化剂，根据火星陨石的多种化学成分，一共有三百七十六万多种可能的组合配方，如果靠人类科研团队一一实验验证需要两千多年。

 然而，“小来”学习了五万多篇相关的化学论文，用‘智能大脑’思考并设计出一个基础配方，然后做实验并根据结果不断调整配比，仅用六周时间便找到最佳配方，自主发现并研製化学品，为人类探索星空提供了一条新路。