鑽了兩年打穿0.4米深土層：火星上第一臺打樁機正在接近真相

編者按：洞察號探測器釋放的熱探針全部錘入火星表面土層，美國宇航局遇到了麻煩，這裡的黏土比想像中更乾旱，導致了熱探針花費2年只打穿了0.4米的土層。不過，熱探針抵達5米的工作深度只是時間問題，火星上第一臺打樁機正在接近真相：我們將發現火星內部熱量流動和火星地震的奧秘。

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宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1708期

2018年11月，美國宇航局洞察號探測器降落在火星上，著陸器的其他儀器運行良好，並且向地球傳回了火星上的許多科學數據，但有一個關鍵的考察任務一直停滯不前，這就是熱流和物理性質儀，簡稱為HP3。該設備需要一個長達5米的小型打樁機，將0.4米長的熱探針錘入火星表面下方，最大深度可達到5米，這也是美國宇航局設定的理想工作深度。

圖片解讀：火星上第一臺打樁機

圖片解讀：熱探針已經一半插入火星土層中

圖片解讀：熱探針全部插入土層中，僅留下數據傳輸帶

如果遇到較為堅硬的火星巖石，熱探針可能到不了這個深度，那麼在3米深度也可以收集到可用的科學數據。但是這臺打樁機遇到了麻煩，在過去兩年，0.4米長的熱探針才剛剛全部埋入火星表層下方，距離5米的最佳工作深度還有數米的差距。目前的情況看，熱探針仍然無法收集到科學數據，因為深度不夠。

HP3熱探針的工作目標是收集火星內部的熱量，通過探針前端的熱傳感器收集數據。在火星上鑽探時，美國宇航局發現火星上的土層非常乾旱，摩擦力與設想的不一樣，火星乾旱區域的形成了極為乾旱的硬化表面層，HP3熱探針無法穿透土層。過去兩年，不僅美國宇航局頭疼，HP3熱探針的研製方德國航空航天中心也是如坐針氈，最終美國宇航局使用洞察號機械臂末端的勺子，對探針施加側向壓力，以提供足夠大的摩擦力，然後再用勺子將探針往下壓。最終，總算把HP3熱探針全部埋到了土層中。由於探針長度為0.4米，還沒有達到最低3米的工作深度，下一步洞察號會使用勺子將探針周圍的土壤挖出來，然後繼續錘擊。

圖片解讀：洞察號使用機械臂末端的勺子進行錘打

圖片解讀：洞察號的太陽能電池板，結構與鳳凰號相似

將HP3熱探針錘入土層下方3米以上只是還需要數個月的時間，但現在洞察號的打樁工作已經暫停，因為太陽能電池板被塵埃覆蓋了一部分，功率不夠。洞察號上攜帶了兩個2.2米寬的太陽能電池板，聚集了一些塵埃，導致任務所需的功率不足，打樁工作不太可能在明年1月之前恢復。

在地球上使用鑽頭穿透表層土壤非常簡單，由於鑽頭很重，洞察號需要提供更多的功率才能啟動打樁程序。火星上土層異常乾旱，限制了打樁任務的順利進行。HP3熱探針一旦抵達工作深度，就可以返回數據，我們可以發現火星內部的熱量流動機制，還有內部結構，火星也是一個地震現象較為活躍的行星。

洞察號沒有使用核電池，因此它的工作功率全部依靠太陽能電池板，任務執行的效率全部靠天吃飯。萬一太陽能電池板被塵埃覆蓋，長時間沒有風來清除，那麼洞察號就面臨生存的問題。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。