洞察號:火星,我來了!你的名字即將登陸火星

　　航天面面觀 2018-11-26

　　在經過6個多月的飛行後，洞察號探測器正在快速靠近火星，如果一切順利，北京時間11月27日凌晨4時左右，洞察號就要登陸火星啦！

　　【發射】

　　北京時間2018年5月5日19時05分，「洞察號」火星探測器在加利福尼亞范登堡空軍基地搭乘Atlas V-401火箭發射升空!

　　滿是大霧，就像今天的全國大部分地區……

　　只能看到火箭尾部的火焰。

　　火箭飛行軌跡。

　　又是一次火星探測之旅！

　　火星，是地球的「近鄰」，它被認為是太陽系中最有可能存在地外生命的行星，對人類來說充滿著神奇。整個太陽系除月球之外，人類展開最多任務的星球就是火星。從飛掠星球拍照、到進入火星軌道再到登陸器著陸，火星探索經歷了漫長的歷程，但是，對試圖拜訪自己的人類，火星一直不太「友好」，一半的行動都失敗了。

　　提起對火星的探索，NASA（美國宇航局）自然會成為人們談論的話題。目前，美國在火星探索方面仍是世界「領跑者」。從20世紀60年代蘇聯發射人類首顆火星探測器以來，截止目前共實施了近50次火星探測活動，成功率約為48%。其中，美國共進行火星探測22次，美國在火星探索方面仍是世界「領跑者」。

　　【洞察號探測器】

　　這顆探測器名叫「InSight」（洞察號），正式英文名是啥呢？「Interior Exploration using Seismic Investigations， Geodesy and Heat Transport」，大意是「地震調查，測地與地熱流內部探測器」。

　　「洞察號」高1米多，太陽能帆板全部展開時，最大寬度可以達到6米，總質量為694公斤。其中包括一個著陸器（358公斤），隔熱罩（189公斤），巡航級（79公斤）以及67公斤左右用於中途軌道修正等用途的推進劑。

　　經過六個多月的旅程，洞察號探測器將於北京時間11月27日凌晨4時許在火星北半球的艾利希平原（Elysium Planitia）著陸。

　　不同於之前火星車的是，洞察號探測器不會在火星表面「巡視」。

　　洞察號火星表面工作示意圖。圖源：NASA

　　著陸後，洞察號探測器將停留在一個點，通過「看」、「聽」和鑽探等手段，了解隱藏在火星地表下的歷史信息，探測火星地震情況，繪製火星內部地圖，了解地球等巖石行星的形成。

　　【攜帶了什麼？】

　　洞察號主要攜帶了以下重要載荷：地震儀（SEIS, the Seismic Experiment for Interior Structure）、地溫輻射計（Heat Flow and Physical Properties Probe, HP3）、以及測量行星自轉的衛星通訊系統（Rotation and Interior Structure Experiment，RISE）

　　地震儀（SEIS, the Seismic Experiment for Interior Structure）剖面示意圖。

　　地震儀（SEIS, the Seismic Experiment for Interior Structure）。沒錯，就是這個白色的東東。地震儀（SEIS）的數據，將揭示火星形成和演化的情況。

　　地溫輻射計（Heat Flow and Physical Properties Probe, HP3）

　　它將鑽探到火星表面下至多16英尺（5米），測量溫度隨深度的變化。這將使科學家能了解火星目前和過去存在的放射性元素。

　　「洞察號」將幫助科學家們繪製火星內部的第一張詳細地圖，洞察號探測器沒有車輪，所以一旦它著陸，就會保持在原地不動。它不能跑動收集土壤去研究，但它有一個7.8英尺長（2.4米）的機器人手臂。機械手臂上有一個可拍攝彩色3D圖像的相機，探測器機身上還有第二個相機，可以提供廣角視野。

　　【兩顆立方星】

　　在洞察號發射任務中，Atlas V-401火箭還搭載了兩個微型太空飛行器——也被稱作立方體衛星。它們是首批進入深空的立方體衛星，將對其通信和導航能力進行測試，同時協助在火星表面的洞察號探測器完成通信任務。

　　它們還有個名字MarCO，暱稱為「瓦力」和「伊娃」。

　　兩顆立方體衛星在火星上空飛行的藝術概念圖。圖源：NASA

　　兩枚MarCO衛星中的一枚，在噴氣推進實驗室接受測試的場景。圖源：NASA

　　兩顆衛星已經為測試星際通信中繼做了測試，目前正在為下一次測試做準備。如果一切順利，MarCO可能需要幾秒鐘接收和處理數據，然後以光速傳回地球。這意味著NASA團隊在洞察號著陸8分鐘後就能告訴人們著陸器在下降和著陸期間做了什麼。

　　根據計劃，洞察號探測器將於11月27日抵達火星。洞察號在著陸時，也將像「好奇號」火星車那樣經歷「恐怖7分鐘」。在這段時間裡，洞察號將穿過火星大氣層，這也是整個任務最危險的一段時間。

　　洞察號火星探測器著陸火星動畫演示：

　　視頻來源：洛克希德-馬丁公司

　　【著陸在哪裡？】

　　如果一切順利，洞察號將著陸在廣闊的艾利希平原(Elysium Planitia)，距離好奇號火星車（Curiosity）目前正在探索的蓋爾撞擊坑（Gale Crater）不太遠。

　　有人利用火星勘測軌道飛行器(Mars Reconnaissance Orbiter)HiRISE照相機獲取的高清晰立體圖像對製作出了目標地的數字高程模型。再經過處理，我們就看到了下面的場景。

　　看，還是非常平坦的。

　　【你的名字即將登上火星！】

　　姓名徵集活動可以說是NASA舉辦的一個非常有意義、有創造性的活動，以此來激發人們對航天的關注與熱愛，這是一個妙招！此前登陸火星的鳳凰號（2008），好奇號（2012），獵戶座載人飛船（2014）都有徵集姓名上火星的活動。

　　今年，「洞察號」發射時，攜帶有你的名字的微晶片和探測器一起飛往火星啦！

　　對「洞察號」任務來說，在2015年，NASA已經開展了一次徵名活動了，在不到30天的時間裡，全世界共有80多萬人參加了這次活動。後來因探測器中的地震儀出現問題推遲了，為激發民眾的參與熱情，NASA在「洞察號」探測器上又增加一枚晶片，所以在去年再次徵集。

　　「航天面面觀」也多次提醒，所以，你參加了嗎？

　　你的專屬「登機牌」，上面有你的名字和唯一編號（報名成功後會在右上角出現）。圖源：NASA

　　徵集結束後，NASA把信息刻入一個硬幣大小的晶片中，「洞察」號(InSight)火星探測器發射後，你的名字就和它一起飛往火星了！

　　晶片長什麼樣呢？別急，馬上放圖！

　　看到沒有，就這麼大，哈哈。

　　那麼，把這個晶片安裝在哪裡呢？

　　2015年11月，工作人員將含有姓名信息的晶片貼在洞察號著陸器的甲板上。這個晶片裡包含的就是2015年徵集的那次信息。

　　今年3月份，NASA將2017年徵集到的姓名信息刻入到了另一枚微小晶片中，貼在甲板的另一個地方。

　　雖然只是一次虛擬的太空之旅，但是，收集人們的名字並送上火星，這樣以來，人們都會參與、並關注這段探索旅程。

　　在2017年的徵集活動中，全球一共有160多萬人提交了他們的名字。加上2015年類似活動徵集的82.7萬人，共有240多萬人提交了名字。在這240多萬名申請者中，超過67.6萬人是美國人，人數排名第一；超過26.2萬人是中國人，在人數上排名第二。

　　所以，你是其中之一嗎？

　　如今，含有240多萬公眾姓名的微晶片即將跟隨探測器一起在火星著陸！

　　所以，你準備好火星留名了嗎？

　　【有直播嗎？在哪看？】

　　如此重要的時刻，直播是必須的！

　　在哪看呢？

　　NASA TV就可以！可以直接打開！

　　NASA TV：https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/#public

　　騰訊視頻直播，有同傳：https://view.inews.qq.com/a/ZLV2018112301152202?

　　準備好熬夜就可以了！

　　預祝著陸取得圓滿成功！期待洞察號早日發回科學數據！

　　NASA火星車一覽。Mars 2020，將於2020年7月發射。

　　NASA，探索宇宙奧秘的優等生。我們要學習！

　　想一想，距離2020年我們中國的火星探測器發射日期也越來越近了，我們的2020火星探測器發射窗口為2020年7月23日-2020年8月5日，連續14天，每天有那麼幾分鐘的窗口。

　　中國2020年火星探測器中的著陸器和巡視器示意圖。巡視器，也就是火星車將在火星行駛！

　　火星，我們來了！

　　圖源：NASA、推特、新華社等。