[科普中国]-火星探测器“洞察”号的三大惊艳之处

历经6个多月的航行，美国“洞察”号无人探测器终于要在目的地——火星着陆。对于“洞察”号火星无人着陆探测器，或许有人会说，这没什么稀奇。上世纪60年代人类就已尝试向火星发射探测器，“海盗1号”1976年就发回了火星表面照片，2012年着陆火星的“好奇”号更是出尽风头，更不要说尚未发射却已备受关注的下一代火星车“火星2020”了。不过你可知道，与那些著名的前辈探测器相比，“洞察”号毫不逊色。按美国航天局的说法，它其实是台“时光机器”，承担了再现太阳系行星历史的使命。这是因为，过去30亿年中，火星内部“搅动”比地球少得多，可能更好地保存了岩石行星“婴儿时期”的证据。这使得火星成为一个“化石”星球，探测它“内心”的奥秘就可以揭示太阳系行星早期历史。为了完成“时光机器”的任务，“洞察”号尽管不是造访火星的第一个着陆器，却有三大惊艳之处：首先，它将成为第一个在火星“安静”搞研究的“访问学者”，为人类探索太阳系等提供助力。无论是靠“机遇”号传回的照片，还是“好奇”号采集的样本，人类对火星的了解迄今大多还停留在表面。不过，“洞察”号可不像那些“前辈”一样到处漫游做“表面文章”，它的目标更为“深沉”。它将保持静止状态，仔细研究火星内部的特性，包括火星内核的大小与构成、火星内部温度、地震活动等。宇宙中遍布像地球一样的岩石行星，可遗憾的是，除地球外人类尚未仔细研究过这类行星。科学家指出，“洞察”号探究火星“内心”后，人类可以通过比较地球与火星内部结构的异同，更好地了解自己的家园、了解太阳系，甚至借助这些信息来寻找系外类地行星。也正因如此，美国航天局指出：“洞察”号“不仅仅是火星任务”。第二，它配备充足的“兵器”，可以探查火星地震、火星内部热流以及这颗星球上火山的形成。“洞察”号配备两个圆形可折叠太阳能板，展开后着陆器宽约6米。如果一切顺利，它将于11月26日着陆火星。随后，它的机械臂会把其携带的地震仪和温度测量装置永久安置于这颗红色星球表面，这可是火星上从未发生过的事。此前一直有“前辈”尝试探测火星地震，但迄今尚未有探测器成功，相比之下“洞察”号对于完成这项任务显得颇有把握。它配备的地震仪不仅可以防风，灵敏度还特别高，足以“感知”尺度为氢原子半径的地面运动，记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波。通过研究地震波穿过火星内部的方式，还可推断出火星的内部构成，如同用X射线对火星内部进行扫描一样。除地震外，红色星球上的火山也让科学家好奇不已。火星拥有一些特大火山，特别是奥林匹斯火山，高达25公里，几乎是珠穆朗玛峰的三倍，而火山的形成可能与其内部的热量有关。“洞察”号携带的温度测量装置可通过锤击到达火星地下5米或更深处，测量火星内核释放的热量。相关数据将揭开火星上温度随深度增加的速度、热量在火星内流动的方式、火星内部能量如何驱动表面变化等奥秘。另外，“洞察”号搭载的“旋转和内部结构实验仪”将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，这对确定火星内核大小以及其物理状态等问题至关重要。按计划，“洞察”号将定期向美航天局的深空网络发送更新信息。利用无线电科学实验设备，它的位置将被准确追踪到厘米级别。第三，它的发射创造了多项新纪录。美国航天局以往执行深空探测任务的飞行器，均从东海岸升空然后向东飞行。其中一个重要原因是，地球自西向东旋转，向东发射可以利用地球自转加速度来助力。但此次“洞察”号从位于加利福尼亚州中部的范登堡空军基地升空，是第一个在西海岸发射的星际发射任务。这是由于“洞察”号个头较小，“宇宙神”V－401型火箭的推力足以带其向南飞入太空，前往火星。另外，最近范登堡基地发射任务较少，可以满足“洞察”号的发射窗口。以卡通明星“瓦力”和“伊娃”名字命名的两颗“双胞胎”迷你卫星也将与“洞察”号同行，成为首批进入行星际空间的立方体卫星。这两颗成本约为1850万美元的卫星将在“洞察”号着陆时，把远距离遥测结果直接发回地球。此外，“洞察”号送去火星的，还有一个存有240万太空粉丝姓名的芯片。其中不仅包括科幻影片《星际迷航》中柯克船长饰演者威廉·沙特纳这样的知名演员，也有不少普通人。（原标题：新闻分析：火星探测器“洞察”号的三大惊艳之处）