[科普中国]-帮百万人许愿，带“小情侣”私奔，探测火星还有这种操作？

作者：鸑鷟鹓鶵

编辑：Yuki

朋友，你想去火星吗？

遇到这样的问题，通常收到的答复无非是“想！”或者“醒醒别做梦了！”。

其实，以现有的技术，把人送上火星并不困难。

想把人从火星送回来的话，就难于上青天了。

但是，如果不亲自去火星，只是在火星留下属于自己的印记和心愿，大概就要容易多了。

现在，越来越多的太空任务开设了这样的“业务”——携带人们的名字和心愿，一起前往太空。

听上去很酷吧！

“以百万人之名”

就在今天，北京时间11月27日时分，由NASA发射的“洞察”号（INSIGHT）的探测器就携带 240万 地球人的名字，在历经 6.5个月 时间， 4.84亿千米 行程之后，着陆在火星表面的“极乐世界”平原，完成了它生命中最惊心动魄的 7分钟 ——从高速飞行状态 （55000 m/s ） 减速到普通人快走的状态（2.2m/s）。

洞察号降落分为空气阻力减速、降落伞减速和反冲火箭减速，这是第二阶段的想象图。(图片来源：NASA)

填上姓名，就能圆个火星梦！(图片来源：NASA)

虽然“洞察号”不是第一次这么做的，但它无疑是有史以来最火爆的一次，一共有240万个名字（作者本人有幸也在其中），是大名鼎鼎的“好奇”号火星车携带数量的两倍！

第一次征集早在2015年的8月就开始了，当时在22天内一共征集到了826923个名字，这些名字将存储在一枚直径0.8cm的芯片内，这个大小比我们的拇指指甲盖还要小一圈。

工程师在“洞察”号火星探测器上放置携带名字的芯片，这是其中的第一枚。(图片来源：NASA)

洞察号最初预计是2016年发射，不过不小心延期了。火星探测窗口的周期大约每26个月一次，这个窗口内发射火星探测器最节省燃料。因此“洞察”号的下一次发射就顺延到了2018年的5月。多出来的两年时间不能浪费了，于是又启动了第二轮的名字征集。

不征集不知道，一征集吓一跳——这一次一共征集到了160万个名字，超过了之前任何一次的数量。加上第一批征集的82万，最终， 有2429807个名字跟随洞察号一起前往火星 。它们将和洞察号一起，永久存放在火星上，成为大家在火星上的一个印记。

这240万个名字的背后，是240万个前往火星的心愿。

“全副武装的武士”

这艘火星探测器和以往的探测器相比有一些不同：

“洞察”号INSIGHT的全称是“Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport”，翻译成中文就是利用火震、大地测量和热流传输的火星内部探测器。

这意味着它将是一位坚守阵地的火星物理学家，而不是像“好奇”号那样四处游走的探险家。它肩负着人们首次探测火星内部的地震、地热等重任。

这次洞察号携带的专业科学仪器中，有两件仪器十分突出，它们就像武士手中的长枪和圆盾。

“洞察”号的阵势，左侧 “圆盾”为火震仪，右侧 “长枪”为火星热流探测仪。(图片来源：NASA)

“长枪”就是火星热流探测仪，这个细长的仪器需要掘地15尺，帮助我们了解火星更多的地热变化历史；

“圆盾”则是火震仪，需要“洞察”号用机械臂吊放到地面上。通过火震仪测量火星地震，我们就可以了解火星的内部结构了。

两台仪器摆出来的阵势，颇具有临阵武士的风范。

“私奔的情侣”

需要“八卦”的是，洞察号这次造访火星不仅带了240万个心愿陪伴，还带着一对从地球私奔的情侣： “瓦力”和“伊娃” （取自《机器人瓦力》）。它们偷偷藏在洞察号里，等到进入太空后才愉快的跑出来。

私奔中的 “瓦力”和“伊娃”正在与遥望地球。(图片来源：NASA)

当然了，便车也不能白搭，洞察号还是需要它们做一些力所能及的事情的。而这一对微小卫星的任务就是注视洞察号着陆的过程，并充当这一时段洞察号和地球的传声筒，进行信号的中继传输。

不过，火星附近已经部署了很多“侦察兵”，“洞察”号为什么要这两个小家伙帮忙呢？

尽管火星上空已经有火星勘测轨道飞行器(MRO)在待命，还有“奥德赛号”（Odyssey）和“火星快车号”（Mars Express）可以驰援。但是，火星勘测轨道飞行器有个坏习惯，就是太沉默，飞一圈才向地球发一次数据，一圈当中的其他时候都默不作声。而火星表面还有“好奇号”火星车和失联了一阵子的“机遇号”火星车需要联络，有些指望不上。

情侣双方都非常小，卫星主体长36.6cm，宽24.3cm，高11.8cm

于是，为了报答洞察号帮助他们私奔的恩情，“瓦力”和“伊娃”决定亲自为洞察号着陆做实时联络和信号中继。这样一来，“瓦力”和“伊娃”还能顺带告诉地球人，“我们私奔成功了！”。

尽管“瓦力”和“伊娃”只有手提箱那么大，但他俩 不仅是地球和“洞察”号之间的传声筒，也是双方的翻译官 。由于地球上空的无线电相对复杂，因此给深空探测的频段是固定的，包括“瓦力”和“伊娃”在内，所有的深空探测器只使用少数几种语言（固定的频段）。而火星上的交流则方便的多，毕竟这里几乎没其他的无线电信号，因此选用了特高频UHF频段，这也是我们常用的对讲机的频段，所以就相当于火星探测器之间使用特制的对讲机进行交流。同时，采用火星上空中继的传输速度，也比从火星地表直接和地面传输快捷的多。

绿色为“洞察 ” 号向“ 情侣 ”发送信号，蓝色为“ 情侣 ”向地球转发信号

当然了，之所以选了一对情侣而不是“单身汉”，NASA也是有考虑的。情侣双方即使任何一位有“小情绪”罢工了，另一位还可以继续工作，这样可以保障地球和“洞察”号之间的信号畅通。

不过，抵达火星之后，“小情侣”就会和“洞察”号分道扬镳了——只有手提箱大小的“瓦力”和“伊娃”并没有携带燃料，因此不能减速和改变轨道。他们的速度超过了火星的逃逸速度，因此不会被火星俘获，他们将会掠过火星，在太阳系中继续他们的私奔“星生”，一起浪迹太阳系中。

而“洞察”号将在火星的“极乐世界”平原上定居，过起了“采石东篱下，悠然见南山”的生活，它的发现将极大扩充人们对火星内部构造的认识，让我们更了解这位邻居的前世今生。

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