haibaraemily:有驚無險成功著陸火星!你好呀,洞察號!
原標題:haibaraemily:有驚無險成功著陸火星!你好呀,洞察號!
北京時間11月27日凌晨4時左右,NASA的新一代火星著陸器「洞察」號順利著陸火星。
關於洞察號著陸的具體過程,還有洞察號著陸的「恐怖7分鐘」,蒙醬在上一篇里已經介紹過了:NASA洞察號即將登陸火星,看點都在這裡了!
總之,經歷了「恐怖7分鐘」之後的洞察號成功登陸火星, 成為NASA的第8次成功著陸火星的探測任務。這雖然不令人意外(考慮到NASA的成功率),但過程還是依然讓人提心弔膽。
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現場工作人員的喜悅溢出屏幕。來源:NASA
至此,從1960年人類第一次嘗試發射火星探測器以來,人類一共有15次火星著陸任務成功進入了火星大氣層,8次任務成功著陸並順利開展探測工作——8次任務全部都是NASA的。
NASA的火星著陸器/巡視器大家族。素材來源:NASA
火星著陸器版圖也更新了~下面就期待Mars 2020啦~
你好,洞察號!再見,瓦力和伊娃!
洞察號一共攜帶了2個相機[1]:
一個叫作儀器調度相機(IDC),裝在機器臂上,用於尋找合適的地點來安置火震儀和熱流儀,IDC的視野較小,只有45度,但因為裝在機器臂上,所以非常靈活,可以360度移動;
另一個叫作儀器環境相機(ICC),裝在著陸器的底部,能以一個120度的廣角來觀察周圍一大片環境。
洞察號的兩個相機。來源:NASA/JPL-Caltech[1]
剛到火星,勤奮的洞察號就已經開始休整狀態——用它的ICC相機拍攝了它人生中第一次張限量版照片。
而事實證明首次出場的瓦力和伊娃也非常給力——它們以近乎實時的速度(也就是只延遲了8分鐘左右的信號傳播時間)把這張照片傳回了地球。
於是,地球上的我們僅僅在著陸後10分鐘左右就看到了這張令人激動不已的照片!
洞察號拍攝的第一張火星照片。來源:NASA-JPL-Caltech
拍攝這張照片的時候,洞察號還沒有拿掉相機的防塵罩,所以看著髒兮兮的也很不清晰,宛如新生兒剛剛睜開眼睛看到的模糊世界。
你好呀,洞察號!歡迎來到火星!
但這可是絕對的限量版!因為幾天後防塵罩就會被摘掉,以後再傳回的照片就會很清楚啦。
至於瓦利和伊娃,因為立方星只有手提箱大小,沒有用於減速和調整軌道的燃料,所以完成任務之後的瓦力和伊娃不會進入火星軌道,而是會揚長而去,繼續太陽系中的漂泊人生。
但在此之前,伊娃也傳回了在一張洞察號著陸之後自己拍攝的火星。
伊娃眼中的火星。來源:NASA-JPL-Caltech
再見了,瓦力和伊娃!
幾個小時後,洞察號與在軌的火星奧德賽號軌道器成功取得聯絡。奧德賽號告訴我們,洞察號非常健康,已經順利打開了太陽能板。
此外,洞察號IDC相機拍攝的第一張火星照片也傳回了地球。相比之下也明顯可以看出IDC相機的視野比ICC相機窄得多。
IDC相機拍攝的火星以及洞察號機身的一部分。來源:NASA/JPL-Caltch
洞察號要探測什麼?——聽脈搏,測體溫
洞察號的主要探測目標有兩個:
一個是火星內部結構,也就是聽脈搏;
另一個是 火星內部的熱狀態,也就是測體溫。
針對這兩個目標,洞察號配備了一台火震儀和一台熱流和物理性質探測儀(HP3)。
洞察號的火震儀和熱流探測儀。來源:NASA-JPL Caltech
火震儀會在洞察號著陸之後被固定在火星表面上,然後用一個罩子罩起來減少外界風和熱的干擾。
洞察號火震儀安裝演示圖。來源:NASA,剪輯、壓制:haibaraemily
為什麼探測火星的內部結構需要地震儀(劃掉,在火星就叫火震儀了)呢?簡單來說,就是當固態天體發生震動的時候,震動產生的波(地震波)在不同密度的地層中傳播速度不同,那麼通過測量不同地層傳來的地震波之間的時間差,就可以反推內部每一層的厚度和密度了。
火星地震一分鐘速覽。來源:NASA,聽譯、壓制:haibaraemily
至於熱流和物理性質探測儀(Heat Flow and Physical Properties Probe,簡稱HP3)嘛,就簡單粗暴多了。它會直接把一隻「溫度計」插進火星表面,這隻溫度計的鑽頭被稱為「鼴鼠」,足足可以打5米深的洞,也就是說,可以測量火星表面到地下5米深的溫度隨深度的變化。這也將是有史以來人類在火星打的最深的洞了。
洞察號熱流探測儀工作示意圖。來源:NASA,剪輯、壓制:haibaraemily
火星曾經也像地球一樣有過地質非常活躍的時期,但隨著內部熱量的不斷耗散,火星也就慢慢「沉寂」了。而通過測量火星淺表層溫度隨深度的變化,可以幫助我們重建火星的熱演化歷史,推算火星內部還有多少熱,火星已經失去了多少熱,火星這幾十億年來經歷了怎樣的熱變化,火星為什麼沒有板塊活動等等重要問題。
除了火震儀和熱流儀,洞察號還帶了一台「自轉和內部結構探測儀」(RISE)——它將通過多普勒頻移測量火星的自轉速度和自轉軸變化。自轉參數也是約束行星深層內部結構的重要依據之一。
經過這幾項「檢查」之後,相信我們將會對火星內部有更深刻的認識。
結語:243萬個地球人的名字,順利登上火星
洞察號和之前NASA的許多任務一樣,會面向所有的地球人徵集名字。這幾乎算得上是NASA增加普通民眾參與度和對深空探測親切感的經典案例了。
最終,全世界有近243萬人領到了這張「登機牌」,其中包括26萬名中國人的名字[2]。
登機牌的國家分布。來源:NASA
這次沒有趕上的小夥伴們也不用遺憾,NASA現在的任務基本都會有這項活動,2020年的火星發射窗口也應該會有Mars 2020的征名活動,不要錯過下一次去火星的機會哦~
蒙醬的登機牌~
這些名字被存儲在一個直徑不足0.8厘米的晶元中,也隨著這次洞察號的順利著陸,成功來到了這片紅色星球上。
存儲了243萬人名字的晶元。來源:NASA-JPL Caltech
期待洞察號正式開始工作之後給我們帶來更多驚喜吧!
參考資料:
[1]InSight Lander Instruments,https://mars.nasa.gov/insight/spacecraft/about-the-lander/#cameras
[2] https://mars.jpl.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/world-participation-map/
出品:科普中國
製作:haibaraemily
監製:中國科學院計算機網路信息中心
※車和家小車項目失敗後找力帆代工,弱弱結合能成功嗎? TAG:觀察者網 | |