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专家解析向火星发射探测器难度,号登陆器任务开启

2020年1月16日 - 国际军情
专家解析向火星发射探测器难度,号登陆器任务开启

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当地时间2018年11月26日,美国加州帕萨迪纳市,“洞察”号(InSight)无人探测器成功登陆火星后传回的第一张照片。(图片来源:CFP视觉中国
千龙网发)(拖拽图片可查看大图)

自从人类首次飞向星空,我们已经派出了21个不同的航天器来研究这个红色的邻居。目前,仍有两辆漫游车——“好奇”号和“凤凰”号坚守在火星表面,此外,还有6颗人造卫星在绕火星轨道飞行。现在,为了揭开火星内部暗藏的秘密,一位新使者——“洞察”号登陆器也踏上了征程。

(科技日报11月28日报道)据美国国家航空航天局(NASA)官网11月26日报道,北京时间11月27日凌晨3时54分,该机构的“洞察”号(InSight)火星探测器结束了为期6个月的旅程,航行4.84亿公里,成功着陆于火星赤道以北平坦广阔的艾利希平原上,成为人类派出的第一个倾听火星“内心”的使者。登陆后不久,“洞察”号就传回了火星的第一张图像。NASA局长吉姆·布里登斯廷(Jim
Bridenstine)说:“我们的航天器第八次成功登陆火星,‘洞察’号将研究火星内部,并将为我们提供有价值的信息。”

“洞察”号火星登陆器效果图 图片来源:NASA官网

■倾听火星“内心”

“行星探险家”为火星“把脉”

NASA已朝火星派出不少使者,如“勇气”号、“机遇”号、“好奇”号等,但这些设备研究的都是其表面和大气层的情况。为进一步了解火星的内部情况,比如火星内核由什么构成,地质活动有多活跃等,我们必须深入火星地下,这是科学家派遣“洞察”号的原因所在。

北京时间2018年5月5日19时5分,美国国家航空航天局的“利用地震调查、大地测量和热传输进行内部勘探)”火星任务——“洞察”号登陆器从加州范登堡空军基地,搭乘联合发射联盟公司的“大力神V-401”火箭发射升空,这是首次在美国西海岸进行的行星际发射任务。

“身价”8.5亿美元的“洞察”号于今年5月5日发射升空。NASA科学任务理事会行星科学部代理主任洛瑞·格拉兹说:“现在我们终于将探索火星内部——火星地壳、地幔和地核。”

“洞察”号将是自2008年“凤凰”号在火星北极冰帽附近登陆后,首个踏足尘埃遍布的火星表面的登陆器。与“好奇”号漫游车不同,“洞察”号和“凤凰”号这类登陆器并不会四处漫游,而是牢牢根植于登陆地点并探索其周边事物。

“洞察”号将主要进行三项研究:

以前的火星探测器通过研究火星上峡谷、火山、岩石和土壤等,对红色星球的表面进行了调查,但迄今未曾有人试图研究火星最早的演化——其组成,而这只能通过深入火星地下才能发现。由于火星的地质活动不如地球活跃,因此,它实际上更完整地保留了自身核、幔和壳等的历史记录。

一是通过“内部结构地震试验”(SEIS)仪器,测量火星地震以及由陨石撞击引发的震颤,借助收集的振动数据,绘制火星内部各层情况,相关分析结果或有助于识别出液态水或羽状物;

据NASA官网介绍,作为首个研究火星内部的登陆器,“洞察”号不仅仅是一项火星任务,它更是一个“行星探险家”。这将是45亿多年来首次对火星进行“体检”,它将测量火星的“脉搏”、“体温”和“反射作用”。科学家将解读这些数据,以了解火星的历史、内部构造和活动,从而解答行星和太阳系科学领域最根本的问题之一——太阳系内包括地球在内的岩石行星的形成和演化历程。

二是借助一对极其精准的无线电发射机,确定“洞察”号在太空中的详细位置,观察它如何移动,并逐渐绘制火星旋转的微小抖动。这些抖动反映了火星的内部结构,特别是其内核是固体还是液体(晃动更厉害);

高度专业化设备加持

三是利用“热流和物理学性能探测套件”(HP3)测量热量如何上升,帮助找出热量来自何处,并研究热量如何流过周围岩石,了解更多有关火星岩石的情况。

“洞察”号任务调查员之一马克·潘宁说:“为了拼出类地行星形成过程的完整拼图,我们需要了解火星的内部情况,为此,‘洞察’号携带着一些高度专业化的设备。”

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