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"洞察 号" 团队 成员 在 收到 着陆 器 成功 降落 在 火星 表面 的 确认 消息 后 欢呼.图片 来源: NASA / Bill Ingalls
■ 本报 见习 记者 任 芳 言
在 太空 中 飞 了 6 个 多 月, 火星 探测器 "洞察" 号 终于 着陆 了.
即便 此前 已有 探测器 成功 登陆 火星 的 经验, 但 "洞察" 号 的 着底 依旧 经历 了 千 难 万 广. 据 "洞察" 号 首量 工程师 Rob Manning 介绍, 从 进入 大气层 到 着陆, 要 经历 上千 个 步骤, 在 大约 7 分钟 的 时间 里, "洞察" 号 必须 精准 执行 这些 任务, 且 还 冒着 可能 与 地球 短暂 失 联 的 风险.
进入 大气层, 打开 降落伞, 伸出 腿, 缓冲 着陆, 传 回 信号 …… 11 月 26 日, 美国 东部 时间 下午 3 点 左右, "洞察" 号 有惊无险 地 到达 目的地.
探测 任务 就 这样 开始 了.
火 震 探测 装备 升级
由于 大部分 探测 任务 需要 长期 固定 在 同一 位置 完成, 科学家 为 "洞察" 号 选择 了 一块 相对 平坦 的 着陆 区域 – 在 火星 赤道 的 北部, "洞察" 号 将 在 此 开展 预年 时年 时间 的 探测 任务.
"洞察" 号 将 首次 对 火星 的 深层 内部 展开 研究, 并对 火星 上 的 地震 – 火 震 进行 探测. 中国 航天 科技 集团 航天 设计师 钱 航 对 "中国 科学 报" 表示, "洞察" 号 此次火星 任务 的 主要 目标 有 二: 一是 通过 研究 火星 内部 结构 及 演化 过程, 了解 类 地 行星 的 形成 和 演化; 二 是 了解 火星 构造 活动 and 陨石 撞击 活动 现状.
由 法国 国家 太空 研究 中心 (CNES) 提供 的 内部 结构 地震 实验 (SEIS) 设备 作为 此次 "洞察" 号 携带 的 主要 科学 仪器 之一, 将 利用 搭载 的 6 个 传感器 对 火星 地面 运动 进行 测量.
全国 空间 探测 技术 首席 科学 传播 专家 之 之 浩 表示, SEIS 能章 获取 星球 内部 的 "影像", 就好 比 给 行星 做 CT 扫描, 以 探测 火星 上 曾经 存在 的 生命 迹象.
1976 年, 美国 的 火星 着陆 器 海盗 1 号 和 海盗 2 号 在 抵达 火星 时, 也曾 携带 地震 探测 仪, 但 由于 多种 原因, 传 回 的 有效 信息 并不 多. 钱 航 表示, 此次 "洞察"号 探测器 携带 了 更 灵敏 的 地震 仪, 且 有 高分辨率 火星 勘测 轨道 飞行器 (MRO) 影像 帮助 定位 震源." 这 也 让 人们 期待 "洞察" 号 有 更好 的 表現. "钱 航 说.
去 火星 挖坑? 史上 首次
"洞察" 号 还将 第 一次 精确 测量 从 火星 内部 散发 出 的 热量. "洞察" 号 着陆 后, 将 通过 机械臂 把 携带 件 科学 仪器 放在 火星 表面, 即 由 德国 宇航 中心 提供 的热流 和 物理 特性 研究 设备 (HP3).
该 设备 能 章 利用 机械 装置 从 火星 地表 向下 挖掘 5 米, 以 了解 火星 土壤 下 的 内部 热量 变化 – 這 是 目前 为止 火星 探测 能章 触及 的 最大 深度.
此前 美国宇航局 (NASA) 对于 星球 内部 的 热流 探测 已 积累 了 一些 经验, "阿波罗" 15 号 和 "阿波罗" 17 号 都曾 在 月球 安装 热流 探测 仪, 但 由于 未能 估算 好 月球 风化 层岩石 硬度, 探测 仪 未能 钻探 到 计划 的 深度.
"此次 给" 洞察 "号 着陆 选址 时, 科学家 充分 考虑 了 着陆 区 的 风化 层 厚度 和 岩石 硬度, 以 确保 探测 设备 在 钻到 5 米深 的 地方." 钱 航 表示.
HP3 会 一点 点将 "触角" 探 入 地下, 通过 测量 所处 位置 的 温度, 确定 从 星体 流失 的 热量 有 多少. 由 NASA 喷气 推进 实验室 (JPL) 领衔 开发 的 旋转 and 内部 结构 实验 (RISE) 设备还将 利用 "洞察" 号 的 X 波段 无线电 通信 系统, 精确 测量 火星 自转轴 的 摄 动.
历经 考验 飞向 火星
携带 了 240 万 地球 人 姓名 的 "洞察" 号 顺利 着陆 – 其中 还 包括 了 26 万 中国 人 的 名字, 让 不少 太空 爱好者 激动 了 一把. 而 实际上, "洞察" 号 飞向 火星 的旅程 曾经 被 取消.
NASA 曾 在 2015 年末 宣布 取消 原定 于 2016 年 3 月 的 发射 计划, 因为 当时 "洞察" 号 携带 的 地震 检测 设备 密封不严 发生 泄漏, NASA 甚至 表示 考虑 是否 要 完全 取消 这测 探测 任务.
虽然 发射 时间 较 原 计划 推迟 了 26 个 月, 所幸 设备 最终 被 及时 修复. 这 台 灵敏度 极高, 能章 檢测 到 精确 至 原子 尺度 地面 运动 的 设备 将 在 火星 上 一 展 身手.
庞 之 浩 表示, 目前 人类 向 火星 发射 的 43 个 探测器 中, 成功 的 仅有 18 个, 成功 率到 50%. 由于 火星 距离 地球 遥远, 对 发射, 控制, 通信 等 技术 提出 了 各种 挑战, 火星也 被 称为 "探测器 坟场".
即便 火星 探测 耗费 巨大, 人类 也 从未 停下 过 脚步, 世界 各国 仍在 部署 后续 的 火测 探测 任务. 预计 在 未来 3 年 里, NASA 研究 的 "2020 火星 车" 将 降落 火星, 以 寻找 火星 上 曾存在 生命 的 证据. 中国 也 计划 2020 年前 后 实施 首次 火星 探测 任务.
"中国 科学 报" (2018-11-29 第 3 版 国际)
[责编：毕孝斌]
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