深度|關於NASA「洞察號」 這10件事出乎我們的意料

原標題：深度|關於NASA「洞察號」 這10件事出乎我們的意料

鳳凰網科技訊 據Space北京時間5月5日報道，美國航空航天局的「洞察號」將「深入火星內部」，探究火星震、火星「地核」的秘密。「洞察號」並非人類著陸火星的首個航天器，但卻是「深入火星內部」的首個航天器。

「洞察號」的許多細節會讓我們大感意外，以下是它十大出人意料的真相：

首次「深入火星內部」

人類對火星的了解很「膚淺」。NASA的「好奇號」和「勇氣號」火星車對火星表面拍攝了大量照片。「好奇號」還收集了一些樣品供以後分析之用。「好奇號」也能鑽孔，但只能在火星表層土上鑽孔。另外，航天器還在上空對火星進行了大量研究，拍攝了許多火星表面的高解析度照片，並對火星大氣層進行了研究。

「洞察號」的目標不是在火星上「漫遊」，而是「原地不動」。這使得它能精確地了解火星內部情況，其中包括（由火星震和隕石撞擊造成的）地震活動，以及（通過分析其晃動了解）火星「地核」的尺寸和形狀。「洞察號」的名字——Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport（使用地震調查、大地測量學和熱傳輸進行內部探測）——就揭示了其主要任務。

有助於我們了解其他行星

開普勒天文望遠鏡向我們表明，類地行星（地球或尺寸略大的「超級地球」）在宇宙中十分普遍。由於它們距離地球過於遙遠，對它們進行研究難度非常大，因此研究火星有助於我們預測這些類地行星的成分和大氣層。即使在我們的太陽系中，研究類地行星也有助於我們了解它們各不相同的原因。例如，地球上為什麼會有大量水存在，而火星上的水則消失了呢？

NASA在一份聲明中表示，「在岩石行星中，我們仔細研究過的唯一行星是地球。通過對地球和火星內部進行比較，『洞察號』團隊希望能更好地了解太陽系。他們的了解可能有助於我們搜尋與地球相似的系外行星，縮小可能存在外星生命的行星範圍。因此，雖然『洞察號』是火星任務，但它又不僅僅是火星任務。」

「洞察號」可能發現火星震

正如上文所述「洞察號」的目標之一是探測火星震或地震活動。之前曾有其他任務進行相同工作，但可惜均鎩羽而歸。1976年，NASA向火星表面發射了兩個航天器——北歐海盜1號、2號。它們也攜帶有地震儀，不過地震儀在飛船頂部。由於地震儀在風中搖擺，它們的數據並非十分靠譜。

地球上的地震主要是由地殼板塊運動引起的，但科學家預計，在火星上，地震將主要是火山、地殼裂縫和隕石撞擊引發的。NASA表示，每次火星震都能揭示火星內部構造。通過研究地震波如何穿過行星不同層（地殼、地幔和地核），科學家可以推斷不同層的深度和組成。從這一意義上說，地震相當於給火星拍攝了一張X光片。

NASA天線將從地球上追蹤「洞察號」在火星上的位置

「洞察號」將定期向NASA的「深空網路」（Deep Space Network）——與太陽系中飛船通信的一系列巨型天線——報告其位置。「洞察號」位置數據精度將達到英寸或厘米級別。

NASA表示，「科學家將利用在『洞察號』任務期間收集的信息，了解火星在其軌道上晃動的程度。這對於確定火星『地核』尺寸，以及它是液體還是固體非常關鍵。」

「洞察號」將揭示火星和地球間的關係

雖然科學研究表明地球、月球和火星是由相同類型的物質構成的，只有詳細的研究才能證明這一假設的真偽。「洞察號」的溫度探頭將深入火星地表以下16英尺（5米）——目的是避免受到季節對溫度的影響。每向下「鑽探」1.5英尺（50厘米），它將發送一次溫度脈衝，感測器然後會考查溫度脈衝的變化。

NASA表示，「如果火星地殼成分是熱的良導體，例如金屬，脈衝會衰減得很快。如果火星地殼成分是熱的不良導體，例如玻璃，脈衝會緩慢衰減。這可以告訴科學家，隨著深度加深，溫度上升有多快，以及熱量在火星內部流動的情況。」

「洞察號」是從美國西海岸發射的首個星際航天器

NASA曾多次向火星發射航天器，但它們都從佛羅里達州升空。據NASA稱，一個重要原因是從東海岸發射，航天器更容易到達其他行星。但「洞察號」發射地點是位於加利福尼亞州的范登堡空軍基地，這是因為它將搭乘運載能力更強大的阿特拉斯V-401火箭——即使從西海岸發射也能將航天器送往火星——升空。

NASA聲明，「之所以選中范登堡空軍基地，是因為在『洞察號』發射窗口（從5月5日至6月初）內，它可用性更高。」

兩顆立方體衛星與「洞察號」結伴而行

在飛往火星途中，「洞察號」並不寂寞，有兩個昵稱分別為「Wall-E」和「Eve」的小夥伴與它同行。它們的正式名稱為「Mars Cube One」，屬於立方體衛星，能完成相對簡單的任務，例如通信或用小型望遠鏡觀察地球。

「Mars Cube One」的目標，是在「洞察號」在火星上著陸期間傳輸與它有關的數據。這有助於我們更多地了解航天器是怎樣在火星上著陸的，這非常重要，因為航天器在火星上的著陸總是會出現各種小問題。

可能揭開火星火山之謎

火星上有些非常大的火山，尤其是奧林帕斯火山——高度為16英里（25公里），是珠穆朗瑪峰的3倍。它是塔爾西斯火山高原的一部分。據NASA稱，火星內部的熱量對奧林帕斯火山的形成有影響。

NASA表示，「『洞察號』的溫度探頭能深入火星地表以下16英尺（5米）深處，首次測量火星內部的熱量流動。把熱量流動速度與『洞察號』獲得的其他數據結合，將揭示火星地表的變化與內部能量之間的關係。」

把火星當作時間機器

地球和金星——太陽系中的另外兩顆類地行星——構造相當活躍，許多過去的「痕迹」已經遭到破壞。火星就不一樣了。據NASA稱，火星地表與30億年前相比變化不大。

據NASA稱，「由於火星的大小隻相當於地球和金星的三分之一，蘊含的能改變行星構造的能量更少，這使得它在許多方面成為化石星球，還保存有大量太陽系的秘密。」

「洞察號」的數據將「永生」

「洞察號」的設計壽命是一個火星年（兩個地球年），以追蹤火星內部在「一年四季」期間的變化。許多人都認為，當一項任務結束後，相關研究工作也就全部結束了。事實上，研究人員可以將數據存檔，供未來研究之用。

「洞察號」的數據可以應用於地球構造板塊、系外行星等領域。科學家可以在未來——有更好的工具問世時——對其數據進行進一步研究。

?來源：鳳凰網科技

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