NASA 史上第八次登陆火星,「洞察号」填补了火星探测怎样的空白?| Global 24/7

摘要

洞察号将会利用接下来的两年时间,收集并返回丰富的数据来解密火星是如何形成的,提高人们对火星核心大小、地幔和地壳厚度的理解,并确定火星内部温度。进而「复现」地球和太阳系内部其他岩质行星的形成过程。

「这是我在火星上的第一张照片,镜头防尘盖还没有取下来,但是等不及给你们看看我的新家。」NASA InSight 官方推特发布了洞察号(InSight)在火星捕捉的第一张图像并配文说道。

2018 年 5 月 5 日,洞察号从加州范登堡空军基地发射升空,经过六个半月,三亿英里的星际飞行之后,洞察号在美东时间 11 月 26 日下午 2:40 左右以每小时 12000 多英里的速度到达火星大气层顶部。

随后着陆的过程,被 NASA 开玩笑地形容为「惊险七分钟」。因为整个着陆过程完全依赖于事先计算并编写的程序,后方的 NASA 在这时无法对洞察号进行远程遥控。

最终,洞察号着陆在火星北半球一个平原的中部,靠近火星赤道,与 「好奇号」火星探测器的着陆点相距 373 英里。有趣的是,好奇号的发射时间恰巧是七年前的 11 月 26 日。


探究火星内部

「三条腿,一只手臂」,重达 360 公斤的洞察号着陆之后,两块圆盘状的太阳能电池板展开,像羽翼一样为洞察号供电。待洞察号的健康状况确认以后,机械臂将在火星表面上部署仪器,NASA 官方表示,让设备运作起来大概需要 2-3 个月的时间。

这一次,洞察号主要带去了三台设备。第一件是法国制造的内部结构地震仪(SEIS),高度敏感,可以测试小于氢原子半径范围的地面移动。科学家们预计在这次任务中会看到至少 12 次,甚至多达 100 次的地面震动,由此产生的数据将帮助科学家推断火星地核、地幔和地壳的深度、密度和组成。此外,由德国航天局提供的热流及物理特性探测仪(HP3),绳状探头能够深入地表以下 5 米深处,测量温度变化以及热量来源。第三个由 NASA JPL(喷气推进实验室)提供的自转和内部结构探测仪(RISE)根据火星公转和自转晃动,造成探测器的位置变换,来揭示火星内核特征。

洞察号的成功着陆还带来了另外一份惊喜。

随着洞察号发射的还有两颗体积 36.6cm*24.3cm*11.8cm Mars Cube One 微型立方卫星,虽然只有「公文包」大小,却发挥了巨大的作用,它们分别命名为「瓦力」和「伊娃」。这两颗卫星在洞察号着陆时提供了实时的信号中继服务,地面上的 NASA 工程师得以了解洞察号的详细着陆过程。这也标志着人类首次在星际航行中使用微型卫星技术,工程师认为这是对更庞大、更复杂的飞行器的低成本替代方案。


填补另一块空白

1962 年 11 月,苏联发射了「火星 1 号」探测器,被看作是人类火星探测的开端。作为第八个成功登陆火星的探测器,洞察号承载了与以往不同的探测使命。与以往的探测器有所不同,洞察号并不需要四处漫游,而是停留在一个地方向纵深执行人类首个探究火星内部的探测任务。

洞察号将会利用接下来的两年时间,收集并返回丰富的数据来解密火星是如何形成的,提高人们对火星核心大小、地幔和地壳厚度的理解,并确定火星内部温度。进而「复现」地球和太阳系内部其他岩质行星的形成过程,「我们研究火星的原因不仅仅想要更好的理解火星,还有地球本身。」,洞察号首席调查员 Bruce Banerdt 说道。

洞察号首席调查员 Bruce Banerdt 

NASA 行星科学部门主任 James Green 表示,「地球的地壳构造活动破坏了早期历史的大部分外观,但是火星的大部分地方,大约是地球的三分之一,几乎保持着静止,这为科学家提供了地质时间机器。」Bruce Banerdt 也阐述了这一观点,基本上可以利用火星作为时间机器,回溯地球成型后几千万年的样貌变迁。了解是什么造就了一个有生命的地球,又是什么造就了一个荒凉的火星。

不久前,NASA 宣布将在 2020 年,发布火星漫游车,将在杰泽罗陨石坑(Jezero Crater)着陆,而这里曾经是 30 英里宽的湖泊,NASA 希望以此来寻找生命迹象。科学家认为,火星上可能存有生命和液态水,如果能够证实这一点,人类将会开辟新的生存空间,从 1965 年 7 月 15 日,「水手 4 号」飞越火星,并回传火星表面的第一张图像开始,NASA 对于火星的探索就未停止。


参考:

NASA’s InSight Mission Has Touched Down on Mars to Study the Red Planet’s Deep Secrets

Mars InSight Lander shows off first image from Mars

头图:视觉中国

责任编辑:宋德胜

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