“洞察”號(hao)火(huo)(huo)星無人著陸探(tan)測(ce)(ce)器(qi)是美國(guo)宇航(hang)局向火(huo)(huo)星發射一(yi)顆火(huo)(huo)星地(di)球(qiu)物理(li)探(tan)測(ce)(ce)器(qi),它的(de)(de)(de)機身設計(ji)繼承先前(qian)的(de)(de)(de)鳳凰號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器(qi),著陸火(huo)(huo)星之后將在火(huo)(huo)星表面安裝一(yi)個(ge)地(di)震儀,并(bing)使用鉆頭在火(huo)(huo)星上鉆出迄今(jin)最(zui)深的(de)(de)(de)孔(kong)洞進行火(huo)(huo)星內部的(de)(de)(de)熱(re)狀態考察。根據項目首席科學(xue)家布(bu)魯斯·巴內特(te)(Bruce Banerdt)的(de)(de)(de)說法,這一(yi)探(tan)測(ce)(ce)器(qi)將是一(yi)個(ge)國(guo)際合作進行的(de)(de)(de)科學(xue)項目,并(bing)且幾(ji)乎(hu)是先前(qian)大(da)獲成功的(de)(de)(de)鳳凰號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器(qi)的(de)(de)(de)翻(fan)版。
2018年5月5日(ri)凌晨4時05分,搭載“洞(dong)(dong)察”號(hao)(hao)火星(xing)探(tan)測器(qi)(qi)的(de)(de)(de)“宇宙神”V-401型火箭(jian)從(cong)位于加州中部的(de)(de)(de)范登堡空軍基地(di)3號(hao)(hao)發射臺發射升空,執(zhi)行人(ren)類(lei)首個探(tan)究(jiu)火星(xing)“內心”的(de)(de)(de)探(tan)測任(ren)務(wu)。11月26日(ri)14時54分許,“洞(dong)(dong)察”號(hao)(hao)無人(ren)探(tan)測器(qi)(qi)在火星(xing)成功著陸,執(zhi)行人(ren)類(lei)首次探(tan)究(jiu)火星(xing)“內心深處”奧秘的(de)(de)(de)任(ren)務(wu)。2022年6月22日(ri)消(xiao)息,NASA“洞(dong)(dong)察號(hao)(hao)(InSight)”火星(xing)著陸器(qi)(qi)團隊改變了計(ji)劃,現在該著陸器(qi)(qi)的(de)(de)(de)地(di)震儀將運行更長時間,其也(ye)將因此更早地(di)耗盡電力。
洞(dong)察(cha)號只(zhi)是作為全部3個參加競爭美國宇航局“發(fa)(fa)現”計劃(hua)經(jing)費支持的(de)項目之一。“洞(dong)察(cha)”號原計劃(hua)2016年3月發(fa)(fa)射(she),但(dan)由(you)于其搭載的(de)地(di)震測(ce)量儀主要傳感器出現真空(kong)密封不(bu)嚴問題,發(fa)(fa)射(she)被迫推遲。美航天(tian)局之前發(fa)(fa)布的(de)一份聲明說,“洞(dong)察(cha)”號的(de)預算原本(ben)(ben)為6.75億(yi)美元,但(dan)重新設計地(di)震測(ce)量儀加上任務延遲,導致項目成本(ben)(ben)超過9.93億(yi)美元。
巴內特是宇航局(ju)噴氣推進(jin)實驗室的(de)(de)專家,他說(shuo):“洞察號(hao)基本(ben)是白手起家,但是其(qi)設計(ji)(ji)基本(ben)遵從了先前鳳(feng)凰(huang)(huang)號(hao)的(de)(de)藍(lan)圖(tu)。”他的(de)(de)小組這(zhe)樣利用(yong)已經被證明為可(ke)靠的(de)(de)舊有設計(ji)(ji)藍(lan)圖(tu)將省去重新(xin)進(jin)行設計(ji)(ji)的(de)(de)步驟,從而(er)大(da)幅削減項(xiang)目成本(ben)。不過(guo)他也說(shuo):“這(zhe)臺探測(ce)器的(de)(de)機械臂(bei)和(he)鳳(feng)凰(huang)(huang)號(hao)的(de)(de)很像,但是并非完全相同。”并且(qie)洞察號(hao)探測(ce)器的(de)(de)著陸地點和(he)考察目標也和(he)鳳(feng)凰(huang)(huang)號(hao)有所不同。
洞察號將搭載(zai)完全不同(tong)的(de)(de)3種科學(xue)載(zai)荷(he),包括(kuo)兩臺由(you)歐(ou)洲提供的(de)(de)儀(yi)器(qi),專門設(she)(she)計(ji)用于探(tan)(tan)(tan)查這(zhe)顆紅色(se)星球(qiu)的(de)(de)核心深(shen)處(chu),從而了解與(yu)其形成過程相關的(de)(de)線索。它將探(tan)(tan)(tan)測(ce)這(zhe)里是否存(cun)在任何地(di)(di)震現象,火星地(di)(di)表下的(de)(de)地(di)(di)熱流值(zhi),火星內(nei)(nei)核的(de)(de)大(da)小,并判斷火星的(de)(de)內(nei)(nei)核究竟處(chu)于固(gu)態還是液態。巴內(nei)(nei)特說(shuo):“地(di)(di)震儀(yi)設(she)(she)備(即SEIS,全稱為‘內(nei)(nei)部結(jie)構地(di)(di)震實驗’)由(you)法國(guo)提供,地(di)(di)熱流值(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)儀(yi)(HP3,即熱流和物理屬性探(tan)(tan)(tan)測(ce)儀(yi))則由(you)德(de)國(guo)提供。”洞察號探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)計(ji)劃中將降(jiang)落(luo)在火星靠近赤(chi)道的(de)(de)溫暖(nuan)地(di)(di)帶,從而保(bao)證它的(de)(de)任務期(qi)可以達(da)到兩年左右。
2018年5月5日(ri)凌晨4時05分,搭載(zai)“洞察(cha)”號火星(xing)(xing)探測器的“宇宙神(shen)”V-401型火箭(jian)從位于加州(zhou)中部的范(fan)登堡空(kong)軍(jun)基地3號發射臺發射升空(kong),執行人類首(shou)個探究火星(xing)(xing)“內心”的探測任務。
2018年(nian)11月26日,美(mei)(mei)國國家航空航天局官網(wang)發布(bu)消息(xi)稱,火星(xing)探測器“洞察號(hao)”將于美(mei)(mei)國時間11月26日,在火星(xing)表面(mian)(mian)著陸(lu)。著陸(lu)前,它將以19800公(gong)(gong)里(li)的時速(su)進(jin)入(ru)火星(xing)大氣層(ceng)頂部,并在三(san)條腿落地火星(xing)表面(mian)(mian)之前,慢慢降至時速(su)8公(gong)(gong)里(li),相當于人類慢跑的速(su)度(du)。這種急遽減速(su)必須在不到7分鐘內完成。
2018年11月26日14時47分,“洞察(cha)”號進入(ru)火星大氣層,整個進入(ru)、降落和著陸的(de)過程(cheng)在約7分鐘內(nei)完(wan)成。
2018年11月26日14時(shi)54分許(北京時(shi)間27日3時(shi)54分許),美國航(hang)天(tian)局的(de)“洞(dong)察”號無人(ren)探測器(qi)在火(huo)星(xing)(xing)成(cheng)功著(zhu)陸,執(zhi)行(xing)(xing)人(ren)類(lei)首次(ci)探究火(huo)星(xing)(xing)“內心深(shen)處(chu)”奧秘的(de)任務。隨后,“洞(dong)察”號通過與其同行(xing)(xing)的(de)迷(mi)你衛星(xing)(xing)于15時(shi)許傳(chuan)回(hui)了火(huo)星(xing)(xing)的(de)第(di)一張(zhang)照(zhao)片。
2019年2月(yue)19日(ri)起,根據“洞察”號無人探測(ce)器提供的數據,美國航天(tian)局開始在網上(shang)發布火星(xing)每日(ri)天(tian)氣報告(gao),提供火星(xing)氣溫、風速(su)、氣壓等信息。
2019年3月18日,據美國《科學》雜志(zhi)報道,“洞(dong)察”號(hao)著陸器終(zhong)于將其超靈敏的(de)地震儀置于火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)。該儀器旨在通(tong)過探測“火(huo)(huo)星(xing)震”的(de)轟鳴聲(sheng)來(lai)揭示(shi)有(you)關火(huo)(huo)星(xing)內部的(de)謎團。幾周后,著陸器首次聽到(dao)了火(huo)(huo)星(xing)上(shang)的(de)微(wei)小震顫(zhan)。這種新發現的(de)噪聲(sheng)很(hen)可能由來(lai)自大(da)氣風的(de)低頻壓力(li)波引起,這些大(da)氣風在火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)呼嘯而(er)過,在火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)產(chan)生淺(qian)淺(qian)的(de)長周期波——瑞(rui)利波。
洞(dong)察”號(hao)任務全稱“通(tong)過地(di)(di)震調查、測地(di)(di)學及(ji)熱(re)傳導實施內(nei)部(bu)探(tan)(tan)測”,是(shi)首個(ge)研究火星(xing)內(nei)部(bu)的(de)探(tan)(tan)測任務,也是(shi)美國火星(xing)無人探(tan)(tan)測項目的(de)重(zhong)要部(bu)分,設計任務時間(jian)為兩(liang)年。科學家希望(wang)通(tong)過“洞(dong)察”號(hao)了解(jie)火星(xing)內(nei)核大小、成(cheng)分和物理(li)狀(zhuang)態、地(di)(di)質構造,以(yi)及(ji)火星(xing)內(nei)部(bu)溫(wen)度、地(di)(di)震活動等情況。目的(de)是(shi)想(xiang)嘗試回答一個(ge)科學界最基本(ben)的(de)問(wen)題:行(xing)星(xing)是(shi)如何形成(cheng)的(de)?
如果一切順利,探(tan)(tan)測器(qi)(qi)預計將(jiang)于2018年11月26日(ri)左右在火星(xing)(xing)赤道(dao)附近著陸,然(ran)后用機械(xie)臂(bei)(bei)把(ba)地震(zhen)(zhen)測量儀和溫度(du)測量裝置永久安(an)置于火星(xing)(xing)表面。這將(jiang)是(shi)在火星(xing)(xing)上(shang)前(qian)所未(wei)有(you)的(de)(de)(de)行動。洞察(cha)號(hao)將(jiang)在火星(xing)(xing)表面的(de)(de)(de)著陸點就地完成其大部分設定的(de)(de)(de)科學(xue)探(tan)(tan)測目(mu)標。它的(de)(de)(de)機械(xie)臂(bei)(bei)將(jiang)攜帶兩臺(tai)科學(xue)儀器(qi)(qi)直接接觸火星(xing)(xing)地表展開考察(cha)工作。巴內特說:“機械(xie)臂(bei)(bei)將(jiang)會把(ba)地震(zhen)(zhen)儀和地熱流探(tan)(tan)測儀從儀器(qi)(qi)平(ping)臺(tai)上(shang)取下,依次擺放(fang)在探(tan)(tan)測器(qi)(qi)旁(pang)邊的(de)(de)(de)地面上(shang)。機械(xie)臂(bei)(bei)本身并不(bu)攜帶有(you)鉆(zhan)頭,但是(shi)熱流探(tan)(tan)測儀會自(zi)動向下鉆(zhan)探(tan)(tan),深度(du)可以達(da)到5米左右。”
這(zhe)一火星(xing)探測(ce)器(qi)配(pei)備兩個可折疊的(de)太陽能(neng)板(ban),展開后著陸(lu)器(qi)寬約6米(mi)。“洞(dong)察”號搭載了三部主要的(de)科學儀(yi)器(qi),分別(bie)為地震測(ce)量(liang)儀(yi)、溫度測(ce)量(liang)裝置(zhi)以及“旋轉(zhuan)和內部結構實驗(yan)儀(yi)”。
可防風(feng)的(de)(de)地震(zhen)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)靈(ling)敏(min)度極高,足以“感知”尺度為氫原子(zi)半徑的(de)(de)地面運動(dong),記錄“火星(xing)(xing)震(zhen)”或(huo)隕石沖擊所引發的(de)(de)震(zhen)波;溫度測(ce)量(liang)(liang)裝置可通過錘擊到達火星(xing)(xing)地下3米或(huo)更深(shen)處,測(ce)量(liang)(liang)火星(xing)(xing)內核釋放的(de)(de)熱量(liang)(liang);而(er)“旋轉(zhuan)和內部結(jie)構實驗儀(yi)”可以通過火星(xing)(xing)與地球間(jian)的(de)(de)無線電(dian)傳輸,來(lai)評估火星(xing)(xing)繞軸旋轉(zhuan)產生的(de)(de)擾(rao)動(dong),用以提供火星(xing)(xing)內核大小的(de)(de)線索。
另(ling)外,以卡通明星(xing)“瓦(wa)力”和“伊娃”名(ming)字(zi)命名(ming)的(de)(de)兩(liang)顆(ke)“雙胞胎”迷你衛星(xing)也將與“洞察”號同(tong)行,成(cheng)為(wei)首批進入行星(xing)際空間的(de)(de)立方體(ti)衛星(xing)。它們將在“洞察”號著陸時,把遠距離遙測結(jie)果直接發回地球。這兩(liang)顆(ke)衛星(xing)的(de)(de)成(cheng)本約為(wei)1850萬美元。
探(tan)(tan)測(ce)器攜帶的(de)第三件(jian)科學載荷是RISE,即“自轉(zhuan)和內部(bu)結構(gou)試驗”探(tan)(tan)測(ce)設備,這(zhe)是美國宇航(hang)局(ju)噴氣推(tui)進實驗室(JPL)提供的(de)。它將利用探(tan)(tan)測(ce)器的(de)通訊(xun)系(xi)統精確測(ce)量火(huo)(huo)星的(de)自轉(zhuan)并探(tan)(tan)查火(huo)(huo)星的(de)內部(bu)結構(gou)和組成成分(fen)。
在火星上(shang)執行(xing)(xing)(xing)考察(cha)任務的(de)機(ji)遇號(hao)火星車在執行(xing)(xing)(xing)一(yi)項(xiang)多普勒(le)無電(dian)線追(zhui)蹤(zong)實(shi)(shi)驗(yan)(yan),這(zhe)一(yi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)原理和RISE設備(bei)(bei)的(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)非(fei)常相似,只是(shi)后者的(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)精度將(jiang)要更(geng)高。巴內特說:“RISE實(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備(bei)(bei)的(de)工(gong)作將(jiang)和現(xian)在利(li)用機(ji)遇號(hao)火星車進行(xing)(xing)(xing)的(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)非(fei)常相似,但是(shi)洞(dong)察(cha)號(hao)的(de)設備(bei)(bei)可(ke)(ke)以做的(de)更(geng)好。”他(ta)說:“兩者之間的(de)不(bu)同在于(yu)我們每周將(jiang)會做更(geng)多更(geng)頻繁(fan)的(de)追(zhui)蹤(zong)實(shi)(shi)驗(yan)(yan),機(ji)遇號(hao)由于(yu)正值(zhi)火星冬季,因而(er)電(dian)力(li)不(bu)足,處于(yu)停駛(shi)狀態。相比(bi)之下(xia),洞(dong)察(cha)號(hao)將(jiang)可(ke)(ke)以連續一(yi)整個(ge)(ge)火星年(nian)(約(yue)合兩個(ge)(ge)地球年(nian))進行(xing)(xing)(xing)這(zhe)項(xiang)實(shi)(shi)驗(yan)(yan),而(er)機(ji)遇號(hao)的(de)數(shu)據卻可(ke)(ke)能只能覆蓋(gai)幾個(ge)(ge)月(yue)。”
除此之外,洞察號還將裝(zhuang)備兩臺相機,并(bing)將進(jin)行一些天氣方(fang)面的測(ce)量(liang)工作。
“在(zai)洞察號的機械臂上(shang)安裝了(le)(le)相機,在(zai)設備平臺(tai)上(shang)也(ye)(ye)有(you)。所有(you)這(zhe)(zhe)(zhe)兩(liang)臺(tai)相機的主要目的都是為(wei)了(le)(le)方(fang)便監(jian)測將(jiang)(jiang)儀器(qi)設備放置在(zai)火星表面上(shang)的操作,當然(ran)它們也(ye)(ye)能用來拍攝探(tan)測器(qi)周圍的環(huan)境景色,不過這(zhe)(zhe)(zhe)些照片都將(jiang)(jiang)只(zhi)有(you)黑白兩(liang)色的。將(jiang)(jiang)對(dui)氣壓,溫度和(he)風速等進(jin)行(xing)測量,主要是為(wei)了(le)(le)用于地(di)震儀數據的噪音修正工作,當然(ran)這(zhe)(zhe)(zhe)些數據也(ye)(ye)將(jiang)(jiang)是火星天氣研究方(fang)面有(you)用的材料(liao)。
2021年12月消息,自“扎根”火星以來,美(mei)國國家航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天局(NASA)的“洞察”號(hao)火星探(tan)測器(qi)在(zai)其著(zhu)陸點(dian)測量了大約733次地(di)震。
當(dang)地時(shi)間2022年5月(yue)10日,美國(guo)國(guo)家航空航天局(NASA)宣布,旗下的“洞察號”火(huo)星探測(ce)器(qi)開始工作以來(lai)檢測(ce)到火(huo)星發生的最(zui)強震(zhen),達到里氏5級。
新華社北(bei)京2022年(nian)(nian)5月18日消息,由于(yu)動(dong)力不足,美國火(huo)星探測器“洞察”號(hao)今(jin)年(nian)(nian)夏天或正式終(zhong)結任務。美國國家航空航天局2022年(nian)(nian)5月17日說,“洞察”號(hao)太(tai)陽能電池板將完(wan)全被火(huo)星上的塵(chen)土覆蓋,使它(ta)最終(zhong)無從獲得動(dong)力。
當地(di)時間(jian)2022年9月19日報告(gao)稱,美國宇航局“洞察”號探測(ce)到4顆隕石撞擊(ji)火星產(chan)生的地(di)震(zhen)波和(he)聲(sheng)波,然后(hou)計算出它們留下(xia)的隕石坑的位置,這是科學家們首次(ci)在地(di)球(qiu)以外的地(di)方(fang)進行(xing)此(ci)類測(ce)量。