“洞(dong)察”號火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)無人著陸探測(ce)器是美國宇(yu)航局向火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)發射一顆(ke)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)地球物理探測(ce)器,它的機(ji)身設計繼承先(xian)前的鳳凰(huang)號探測(ce)器,著陸火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)之后將(jiang)在火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表面安(an)裝(zhuang)一個地震儀,并使用(yong)鉆頭在火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)上鉆出迄(qi)今最(zui)深(shen)的孔(kong)洞(dong)進行火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)內部的熱狀態考察。根據(ju)項目首席科學(xue)家(jia)布魯斯·巴內特(Bruce Banerdt)的說法,這一探測(ce)器將(jiang)是一個國際合作(zuo)進行的科學(xue)項目,并且幾乎是先(xian)前大獲成功的鳳凰(huang)號探測(ce)器的翻(fan)版。
2018年(nian)5月5日(ri)凌晨4時(shi)05分,搭載“洞察(cha)”號(hao)火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測器的(de)“宇宙神”V-401型火(huo)(huo)(huo)箭從位于(yu)加州中部的(de)范登堡空軍基地3號(hao)發(fa)射臺發(fa)射升空,執行(xing)人(ren)類(lei)首個探(tan)(tan)究(jiu)火(huo)(huo)(huo)星(xing)“內心(xin)”的(de)探(tan)(tan)測任務。11月26日(ri)14時(shi)54分許,“洞察(cha)”號(hao)無人(ren)探(tan)(tan)測器在火(huo)(huo)(huo)星(xing)成功著陸,執行(xing)人(ren)類(lei)首次探(tan)(tan)究(jiu)火(huo)(huo)(huo)星(xing)“內心(xin)深處”奧(ao)秘的(de)任務。2022年(nian)6月22日(ri)消息(xi),NASA“洞察(cha)號(hao)(InSight)”火(huo)(huo)(huo)星(xing)著陸器團隊改(gai)變了(le)計劃(hua),現在該著陸器的(de)地震儀將(jiang)運行(xing)更長時(shi)間,其(qi)也(ye)將(jiang)因此更早(zao)地耗盡電力。
洞察(cha)號只是作為全部3個(ge)參加競爭美(mei)國宇航局“發現(xian)”計(ji)劃(hua)經(jing)費支持的(de)(de)(de)項目之(zhi)一(yi)。“洞察(cha)”號原計(ji)劃(hua)2016年3月發射,但由(you)于其搭載(zai)的(de)(de)(de)地震測量儀(yi)(yi)主(zhu)要傳感器出現(xian)真空(kong)密封不(bu)嚴(yan)問題,發射被(bei)迫推遲(chi)。美(mei)航天(tian)局之(zhi)前發布的(de)(de)(de)一(yi)份(fen)聲明說,“洞察(cha)”號的(de)(de)(de)預算原本(ben)(ben)為6.75億(yi)美(mei)元,但重(zhong)新設計(ji)地震測量儀(yi)(yi)加上任務(wu)延遲(chi),導致項目成本(ben)(ben)超(chao)過9.93億(yi)美(mei)元。
巴內特是宇航局(ju)噴氣推進實驗室(shi)的(de)(de)(de)專(zhuan)家,他(ta)說:“洞察(cha)號基本(ben)(ben)是白手起家,但(dan)是其設(she)計(ji)(ji)基本(ben)(ben)遵從了先前鳳凰(huang)號的(de)(de)(de)藍(lan)圖(tu)。”他(ta)的(de)(de)(de)小(xiao)組這(zhe)樣利用(yong)已經被(bei)證明為可靠(kao)的(de)(de)(de)舊有設(she)計(ji)(ji)藍(lan)圖(tu)將省去重新進行(xing)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)步(bu)驟,從而大幅削(xue)減項目成本(ben)(ben)。不(bu)過他(ta)也說:“這(zhe)臺探(tan)測(ce)器的(de)(de)(de)機械臂和鳳凰(huang)號的(de)(de)(de)很像,但(dan)是并(bing)非完全相同。”并(bing)且洞察(cha)號探(tan)測(ce)器的(de)(de)(de)著(zhu)陸地點(dian)和考察(cha)目標也和鳳凰(huang)號有所(suo)不(bu)同。
洞(dong)察號將搭載完(wan)全(quan)不同的(de)3種科學(xue)載荷,包括兩臺由(you)歐洲提(ti)供的(de)儀(yi)器,專門(men)設(she)計用于探(tan)(tan)查(cha)這顆紅色星球的(de)核(he)(he)心深處,從而(er)了(le)解(jie)與其形成過程相關的(de)線索。它(ta)(ta)將探(tan)(tan)測這里是否(fou)存在任(ren)何(he)地(di)震現象,火(huo)星地(di)表(biao)下的(de)地(di)熱流(liu)值,火(huo)星內核(he)(he)的(de)大(da)小,并判斷(duan)火(huo)星的(de)內核(he)(he)究竟處于固態還(huan)是液(ye)態。巴內特說:“地(di)震儀(yi)設(she)備(即SEIS,全(quan)稱為‘內部(bu)結(jie)構地(di)震實驗’)由(you)法國提(ti)供,地(di)熱流(liu)值探(tan)(tan)測儀(yi)(HP3,即熱流(liu)和物理(li)屬性探(tan)(tan)測儀(yi))則由(you)德國提(ti)供。”洞(dong)察號探(tan)(tan)測器計劃中將降(jiang)落在火(huo)星靠(kao)近赤道的(de)溫暖(nuan)地(di)帶,從而(er)保證它(ta)(ta)的(de)任(ren)務期可以(yi)達到兩年左右。
2018年5月5日凌(ling)晨4時05分,搭(da)載“洞(dong)察”號火星探測(ce)器的“宇(yu)宙(zhou)神”V-401型火箭從位于加州中部的范(fan)登堡空軍基地(di)3號發(fa)射(she)臺發(fa)射(she)升空,執(zhi)行人類首個(ge)探究火星“內心”的探測(ce)任務。
2018年11月26日,美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)官網發布(bu)消息稱,火(huo)(huo)星(xing)(xing)探測器“洞察號(hao)”將于(yu)美國(guo)時間11月26日,在火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面著陸。著陸前(qian),它將以(yi)19800公里的時速(su)進入火(huo)(huo)星(xing)(xing)大氣層頂部,并在三(san)條腿落地火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面之前(qian),慢慢降至時速(su)8公里,相當于(yu)人(ren)類慢跑的速(su)度。這種急(ji)遽減速(su)必須在不(bu)到(dao)7分鐘內完(wan)成。
2018年11月(yue)26日14時47分(fen),“洞察”號進(jin)入火星(xing)大氣層,整個進(jin)入、降(jiang)落和著陸的過程在約7分(fen)鐘內(nei)完(wan)成。
2018年(nian)11月26日(ri)14時54分許(xu)(xu)(北京時間27日(ri)3時54分許(xu)(xu)),美國航天局的“洞(dong)察”號無人探(tan)測器(qi)在(zai)火(huo)(huo)星成功(gong)著陸,執(zhi)行人類首次探(tan)究(jiu)火(huo)(huo)星“內心深處(chu)”奧秘的任務(wu)。隨后,“洞(dong)察”號通過與其同行的迷你衛星于15時許(xu)(xu)傳回了火(huo)(huo)星的第一(yi)張照(zhao)片。
2019年2月(yue)19日起,根(gen)據“洞察”號無(wu)人探測器提(ti)供的(de)數據,美國(guo)航天局(ju)開始在網上發布(bu)火星(xing)每日天氣報告,提(ti)供火星(xing)氣溫(wen)、風速、氣壓等信息。
2019年3月18日,據美國《科(ke)學》雜(za)志報(bao)道(dao),“洞察”號著(zhu)(zhu)陸器終于將其超靈(ling)敏的(de)地震儀(yi)置于火星(xing)(xing)表面(mian)。該儀(yi)器旨(zhi)在通過(guo)探測“火星(xing)(xing)震”的(de)轟鳴聲來揭示有(you)關火星(xing)(xing)內部的(de)謎團。幾周后,著(zhu)(zhu)陸器首次(ci)聽到(dao)了(le)火星(xing)(xing)上的(de)微小震顫。這種(zhong)新(xin)發現的(de)噪(zao)聲很可(ke)能由來自大(da)氣風(feng)的(de)低頻壓(ya)力波(bo)引起(qi),這些大(da)氣風(feng)在火星(xing)(xing)表面(mian)呼嘯而過(guo),在火星(xing)(xing)表面(mian)產生淺(qian)淺(qian)的(de)長周期波(bo)——瑞利(li)波(bo)。
洞(dong)察”號任(ren)務(wu)全(quan)稱“通(tong)過地震(zhen)調查、測(ce)(ce)地學(xue)及(ji)熱(re)傳導(dao)實施(shi)內部探(tan)測(ce)(ce)”,是首個研(yan)究火星(xing)內部的探(tan)測(ce)(ce)任(ren)務(wu),也是美國火星(xing)無人探(tan)測(ce)(ce)項目(mu)的重(zhong)要部分,設計任(ren)務(wu)時(shi)間為(wei)兩年(nian)。科學(xue)家希望通(tong)過“洞(dong)察”號了(le)解火星(xing)內核大小、成分和物理狀態、地質構造(zao),以及(ji)火星(xing)內部溫(wen)度、地震(zhen)活動等情況。目(mu)的是想嘗試回答一個科學(xue)界最基本(ben)的問題:行星(xing)是如(ru)何形成的?
如果一切順利,探測(ce)器預計將(jiang)于2018年11月(yue)26日(ri)左右在火星赤(chi)道附(fu)近著陸,然后用機械臂(bei)(bei)(bei)把地(di)(di)震(zhen)測(ce)量(liang)儀(yi)(yi)和溫度測(ce)量(liang)裝置永久安置于火星表(biao)面(mian)。這將(jiang)是(shi)在火星上(shang)前所(suo)未有的(de)行動。洞(dong)察(cha)號將(jiang)在火星表(biao)面(mian)的(de)著陸點(dian)就地(di)(di)完成其大部分(fen)設(she)定的(de)科學(xue)探測(ce)目標。它的(de)機械臂(bei)(bei)(bei)將(jiang)攜帶兩臺(tai)科學(xue)儀(yi)(yi)器直接接觸火星地(di)(di)表(biao)展(zhan)開考察(cha)工作。巴內特說:“機械臂(bei)(bei)(bei)將(jiang)會把地(di)(di)震(zhen)儀(yi)(yi)和地(di)(di)熱流探測(ce)儀(yi)(yi)從儀(yi)(yi)器平臺(tai)上(shang)取下(xia),依次擺放(fang)在探測(ce)器旁邊的(de)地(di)(di)面(mian)上(shang)。機械臂(bei)(bei)(bei)本(ben)身并不攜帶有鉆(zhan)頭,但是(shi)熱流探測(ce)儀(yi)(yi)會自動向下(xia)鉆(zhan)探,深(shen)度可以(yi)達到5米左右。”
這一火(huo)星(xing)探測器配(pei)備兩個(ge)可折疊的(de)太陽能板,展開后著陸器寬約6米。“洞察”號搭載了三部主要(yao)的(de)科學儀器,分別(bie)為地震測量儀、溫度測量裝置以(yi)及“旋轉(zhuan)和內部結(jie)構實驗儀”。
可(ke)防風的(de)地震測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)靈敏度(du)極(ji)高,足以(yi)(yi)“感知”尺度(du)為(wei)氫原子半徑的(de)地面運(yun)動,記錄“火(huo)星(xing)震”或隕(yun)石沖擊所引(yin)發的(de)震波(bo);溫度(du)測(ce)量(liang)(liang)裝置可(ke)通過錘擊到(dao)達火(huo)星(xing)地下(xia)3米或更深處,測(ce)量(liang)(liang)火(huo)星(xing)內(nei)(nei)核釋放的(de)熱量(liang)(liang);而“旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)和內(nei)(nei)部(bu)結構實驗儀(yi)”可(ke)以(yi)(yi)通過火(huo)星(xing)與地球間的(de)無(wu)線(xian)電(dian)傳輸,來評估火(huo)星(xing)繞(rao)軸旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)產生(sheng)的(de)擾動,用以(yi)(yi)提供火(huo)星(xing)內(nei)(nei)核大小的(de)線(xian)索。
另外,以(yi)卡通明星“瓦(wa)力(li)”和“伊(yi)娃”名字(zi)命名的兩(liang)顆“雙胞胎”迷你衛星也將(jiang)與“洞察”號同行,成(cheng)(cheng)為(wei)首批進入行星際空間的立方體(ti)衛星。它(ta)們將(jiang)在“洞察”號著陸時(shi),把遠距(ju)離遙測結果直接發回(hui)地球。這兩(liang)顆衛星的成(cheng)(cheng)本(ben)約為(wei)1850萬美元(yuan)。
探測(ce)器攜(xie)帶(dai)的(de)第三件科學載荷(he)是(shi)RISE,即“自(zi)轉(zhuan)和內(nei)部(bu)結構試驗”探測(ce)設備,這是(shi)美國宇航(hang)局噴氣(qi)推進實驗室(JPL)提(ti)供的(de)。它將利用探測(ce)器的(de)通(tong)訊(xun)系統精確測(ce)量火星的(de)自(zi)轉(zhuan)并探查火星的(de)內(nei)部(bu)結構和組(zu)成(cheng)成(cheng)分。
在(zai)火(huo)星上執行考察(cha)任(ren)務的(de)(de)機(ji)(ji)遇(yu)(yu)號火(huo)星車在(zai)執行一項多普勒無電(dian)線追蹤實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),這一實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)原理(li)和RISE設(she)備的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)非(fei)常相(xiang)(xiang)似,只是(shi)后者的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)精(jing)度將(jiang)要(yao)更(geng)高(gao)。巴(ba)內特說:“RISE實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設(she)備的(de)(de)工作將(jiang)和現在(zai)利用機(ji)(ji)遇(yu)(yu)號火(huo)星車進(jin)行的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)非(fei)常相(xiang)(xiang)似,但(dan)是(shi)洞察(cha)號的(de)(de)設(she)備可(ke)以(yi)做的(de)(de)更(geng)好。”他說:“兩者之間的(de)(de)不同在(zai)于(yu)我們每周將(jiang)會做更(geng)多更(geng)頻繁的(de)(de)追蹤實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),機(ji)(ji)遇(yu)(yu)號由(you)于(yu)正(zheng)值(zhi)火(huo)星冬季(ji),因而電(dian)力不足,處于(yu)停(ting)駛狀(zhuang)態。相(xiang)(xiang)比之下,洞察(cha)號將(jiang)可(ke)以(yi)連續一整(zheng)個火(huo)星年(約合(he)兩個地球年)進(jin)行這項實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),而機(ji)(ji)遇(yu)(yu)號的(de)(de)數據卻可(ke)能只能覆蓋幾個月。”
除(chu)此之外,洞(dong)察(cha)號還將裝備兩臺相機,并將進行一些天(tian)氣方(fang)面(mian)的(de)測量(liang)工作。
“在洞察號(hao)的(de)(de)機械(xie)臂上安裝了(le)相機,在設備平臺上也有(you)。所(suo)有(you)這(zhe)兩臺相機的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)都是(shi)為了(le)方便監(jian)測將儀器(qi)設備放置(zhi)在火(huo)星表面(mian)上的(de)(de)操作,當然它們也能用(yong)來(lai)拍攝探測器(qi)周圍的(de)(de)環境景色,不(bu)過這(zhe)些(xie)照(zhao)片(pian)都將只有(you)黑白兩色的(de)(de)。將對氣(qi)壓,溫(wen)度和風(feng)速等進(jin)行測量,主要是(shi)為了(le)用(yong)于地震儀數(shu)據(ju)的(de)(de)噪音修正工作,當然這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)也將是(shi)火(huo)星天氣(qi)研究方面(mian)有(you)用(yong)的(de)(de)材(cai)料(liao)。
2021年(nian)12月消息,自“扎根”火星(xing)以來,美國國家航空航天局(NASA)的(de)“洞察”號火星(xing)探測器(qi)在其著陸點測量了大約733次地震。
當地時間2022年5月(yue)10日(ri),美國國家航空(kong)航天局(NASA)宣(xuan)布,旗下(xia)的“洞察(cha)號”火(huo)星(xing)探測器開(kai)始工作(zuo)以來檢(jian)測到火(huo)星(xing)發生的最強震,達到里氏5級。
新華社北京2022年5月18日消息,由于動力不(bu)足,美(mei)國(guo)火星探測(ce)器“洞察(cha)”號(hao)今年夏天或正式(shi)終(zhong)結任務。美(mei)國(guo)國(guo)家航空航天局(ju)2022年5月17日說(shuo),“洞察(cha)”號(hao)太陽(yang)能電池板將完全被火星上的塵土覆蓋,使它最終(zhong)無(wu)從獲得動力。
當地(di)時間(jian)2022年9月19日報告稱,美國宇航局“洞察”號探(tan)測到4顆(ke)隕石撞(zhuang)擊火星產(chan)生的(de)地(di)震波和聲波,然后計算出它們留下的(de)隕石坑的(de)位(wei)置,這是科學(xue)家們首次在地(di)球(qiu)以外的(de)地(di)方進行此類(lei)測量(liang)。