美国东部时间11月26日14时54分许(北京时间27日3时54分许),美国国家航空航天局(NASA)向火星发射的“洞察”号探测器,成功在火星着陆,将首次对火星内部结构进行勘察。
详解“洞察”号的着陆过程
今年5月5日,“洞察”号从美国加州范登堡空军基地,搭乘联合发射联盟公司(ULA)的“大力神(Atlas)V-401”火箭发射升空。经过半年的时间,飞行了约4.8亿公里,到达了火星。首先释放出两个立方体微型卫星 ,通过他们,人们可以在地球上近乎以直播的方式观察“洞察”号的着陆过程。
美国东部时间11月26日14点50分左右,“洞察”号以每小时约2.1万公里的速度进入火星大气层,2分钟后时速降至约每小时1600公里,在距离火星表面约16公里的高空,“洞察”号顶部的巨大超音速降落伞打开,“洞察”号进一步减速,随后底部的隔热罩分离,“洞察”号的三条腿展开并锁定,同时雷达系统启动,测量探测器的高度和下降速度。
“洞察”号登陆火星的动画来源:NASA官网
在离火星地面约一公里的高度,12部火箭发动机开机,完成最后的减速,“洞察”号在火星艾利希平原成功着陆。
2018年11月26日,美国加州帕萨迪纳市,美国宇航局工作人员在“洞察”号无人探测器成功着陆后欢呼雀跃。图片来源:NASA官网
“洞察”号无人探测器成功登陆火星并传回首张图像 图片来源:sipaphoto
人类首次探究火星“内心深处”奥秘
科学家介绍,由于“洞察”号着陆激起了大量的烟尘,它的太阳能电池板还需要等待几个小时以后才能正常工作。届时,“洞察”号将正式开始对火星的勘察任务。
这项任务被称为“利用地震调查、大地测量和热传输进行内部勘探”,英文缩写是InSight,因此被称为“洞察”火星任务。“洞察”号与“好奇”号漫游车不同,并不会四处漫游,而是停留于着陆地点进行探索。
作为首个研究火星内部的火星探测器,“洞察”号将利用高灵敏度地震仪,给火星“把脉”,通过监测火星地面精确到原子级别的震动,帮助科学家勾勒出火星内部结构的演化历程。
“洞察”号还将向火星内部探入一个“温度计”,探测火星内部温度的变化情况,了解热量在火星内部的流动方式,以及热量对火星地质结构的影响。“洞察”号还携带了“旋转和内部结构实验仪”可以通过火星与地球间的无线电传输,来评估火星绕轴旋转产生的扰动,用以提供火星内核大小的线索。
值得一提的是,“洞察”号随身携带存有逾200万名太空粉丝姓名的微芯片,其中至少20多万人来自中国。
别看现在“洞察”号探测器登陆火星风光无限,实际上,它最初的发射并非一帆风顺。
它原计划在2016年3月发射,但由于携载的科研仪器出现了密封性问题,发射拖到了2018年,“身价”也由原本的6.75亿美元飙升至9.93亿美元。
美国小学生手持火星“登机牌”。图片来源:NASA官网
这一推迟,倒成全了更多太空爱好者。因为NASA老早就发起了“征集姓名上火星”的活动,当时有80多万人报名。而在推迟发射的那段时间里,NASA再次征名,搭车奔赴火星的粉丝姓名也增加到了240万个。
其中包括26万名来自中国的太空粉丝,他们的名字都存在一张小小的芯片上,由“洞察”号带到火星。这些幸运儿也以这种免费的方式实现了“太空旅行”的梦想。
量体温,测脉搏——火星将全面“体检”
探测火星的任务听上去十分深奥,但实际上“洞察”号只是承担了类似“老中医”的工作,听一听火星的心跳,量一量火星的脉搏,测一测火星的温度。
火星诞生45亿年来,还是第一次进行这样详细的身体检查。
而实施“体检”的设备,主要有三台:
-----“内部结构地震实验仪”(SEIS)测 “脉搏”,对火星地震和地质活动进行监视。
-----“热流和物理学特性探头”(HP3)量 “体温”。这枚“体温计”长46厘米,将在大约5米深的火星土壤深处测量内部热量等。
-----“自转和内部结构实验仪”(RISE)测量火星运动。RISE利用火星与地球之间的无线电传输检测火星自转的晃动,这种晃动将为研究火星内核的大小提供线索。
NASA计划把SEIS和HP3永远安置在火星上,届时会用机械臂将设备从探测器着陆器舱内取出,安在火星表面。整个过程被形容像是“抓娃娃”。
火星遭沙尘暴侵袭前后对比。图片来源:NASA官网
当然,为火星“把脉”并不是件容易事。想要探听火星的“心声”,“洞察”号需要承受巨大的昼夜温差变化。它还要对抗遮天蔽日的沙尘暴,此前沙尘暴曾造成有着15年探测经验的“机遇”号失联。