洞察號到火星快1年了,都在忙啥?最近200天都在拯救「鼴鼠」!

2020-12-03 太空記

洞察號到火星快1年了，都在忙啥？最近200天都在拯救「鼴鼠」！

洞察號火星探測器是美國最新發射的火星探測器，2018年5月5日凌晨4時05分，搭載洞察號火星探測器的「宇宙神V型」火箭順利的從位於加州中部地區的范登堡空軍基地發射升空，執行人類首個探究火星內心的探測任務，通過半年的飛行後，它於11月26日14時54分在火星上成功著陸，展開工作後的洞察號，一年多以來它已經為人類取得了豐碩的成果，例如2019年聖誕節前夕，美國宇航局的洞察號火星著陸器就已檢測到300多場「火星震」，它還追蹤到其中一些地震的震源信息。

2019年12月12日，位於加州噴氣推進實驗室的一名地球物理學家兼洞察號的首席研究員Banerdt，在舊金山美國地球物理聯合會的一場會議上，報告了他們的發現，洞察號抵達火星一年多以來，已經探測到了322場火星地震，這是人類首次在火星上探測到地震，也是人類第一次在地球和月球以外的天體上探測到地震，此次科學家們的目標是利用地震探索火星的內部結構，其中包括破解火星內部的地殼、地幔和地核等地層，雖然大多數火星地震都是十分輕微的，其程度遠遠輕於地球上任何一場地震，但是也存在一兩場地震震級較高的現象，它近乎達到了4級，要知道這樣的震級足以讓科學家們找出地震的震源所在，其中最大的兩場地震均來自科柏洛斯槽溝，它位於洞察號以東約1600公裡的區域。

不得不說，這裡的地質活動十分活躍，引發這兩場地震的原因可能是，應力在火星地殼內沿地質斷層不斷積聚，隨後以火星地震的形式釋放出來，此次任務的其它初步發現還包括，每天晚上的午夜前後期間，著陸器下方都會傳來神秘的磁脈衝，值得一提的是洞察號火星探測器還有一項較為特殊的主要任務，它需要在火星上打洞，以求更好地探究火星內心深處奧秘這一任務，它攜帶的溫度測量裝置可通過錘擊的方式抵達火星地下5米左右，於中測量火星內核釋放的熱量，遺憾的是就目前來看，這臺儀器的工作顯得不太順利。

該溫度測量裝置名為「鼴鼠」，由德國航空航天中心設計而成，它的探針可如同打井一般向下刺探，最多可抵達5米以上的深度，但在多個月的數次嘗試後，這臺設備始終沒有達到預期的效果，初次嘗試中，它僅打通了30釐米的距離就以無法再次深入，2019年10月，它甚至意外地從洞裡退了出來，起初人們認為探測器的探針卡在了巖石上，後來他們才發現事實並非如此，由於NASA在噴氣推進實驗室擁有一臺一模一樣的備份設備，隨後他們通過實驗發現，洞察號所在地區的土壤結構比較鬆軟，每向下打一下，鼴鼠支架的四個腳就會將土壤壓下去一些，所以當地面被壓實後，令它的摩擦力大幅降低，繼續打樁時反衝力會將支架彈起，這樣一來就抵消了鼴鼠探針下行的動力，從而造成打洞困難。

與此同時，科研人員們還懷疑鼴鼠的針頭一定是遇到了較大的巖石塊，因為設計該裝置時只允許針頭穿過較小的石塊，遇到較大的巖石後則顯得力不從心，因此洞察號著陸時選擇了地面相對平坦、土壤比較鬆軟、巖石比較稀少的地區。

你知道嗎？洞察號的著陸地點是一個名為「極樂空間」的熔巖平原上，這裡恰好符合了科學家們的預期中的降落地點，這是因為儘量少的巖石區域，使得儀器的部署更加容易、更易挖掘，雖然洞察號落在了一個被人們稱為「空心」的充滿了灰塵和沙子的淺撞擊坑中輕微傾斜，但這些並不影響洞察號的後續工作，要知道洞察號甚至可以在傾斜程度高達15度的表面上運行，不滿4度的傾斜自然不在話下，不過巖性和坡度仍然是影響它安全著陸的重要因素，也是洞察號能否成功著陸的主導因素。

這是因為巖石和斜坡可能會影響洞察號在火星表面放置熱流探測儀（該儀器也被稱為「鼴鼠」）和超靈敏地震儀的能力，還可能危及到飛船從兩個太陽能電池陣列中獲得足夠電力輸出的能力，然而降落在一塊大巖石旁，這意味著洞察號打開其中一個太陽能電池陣列可能會受到妨礙，所幸的是洞察號擁有了一個完美的著陸地點，上述兩個陣列也在著陸後不久全部部署完畢，這意味著第一隻星際「鼴鼠」即將在火星表面挖洞。

值得一提的是這隻「鼴鼠」完全由機械構成，它在其它任何星球上也一樣能折騰，顯然，「鼴鼠」這一儀器是美國宇航局洞察號任務的關鍵設備之一，該任務於2018年於2月26日正式啟動，它是第一個測量熱量如何在另一顆行星流動的儀器，這一關鍵的測量結果也將幫助科學家們了解火星是如何演變成如今的樣子，對此，美國宇航局噴氣推進實驗室的儀器系統工程師特洛伊哈德森指出，鼴鼠不同於照相機之類的其它產物，那些東西我們已經在不同的任務中搭載過數百次了，從前我們從未使用過類似鼴鼠這一儀器，令人欣喜的是兩周前，洞察號將這顆正式名字為熱流和物理特性探測器的「鼴鼠」儀器放置在火星表面時，要知道該儀器的研發花費十年之久，所以科學家們迫切地想要知道它究竟能夠收集到怎樣的數據。

後來，洞察號任務的副首席研究員兼噴氣推進實驗室的地球物理學家蘇斯姆雷卡爾表示，從工程和科學的角度來看，讓鼴鼠這一儀器進入火星風化層和觀察儀器在火星的行為是異常激動人心，因為能真正潛入火星地下將是一件非常令人興奮的事情，鼴鼠是一臺由德國航天局製造的帶有探針鑽頭的打樁機，「鼴鼠」之所以得其名，是因為懸掛在儀器後面一根裝滿了傳感器的繩子。

除此之外，它還會用錘子砸穿火星表面的風化層，推開泥土和巖石，並令自己置身於火星地下，倘若一切順利，它能夠依靠支撐結構將探針打入火星土壤內部5米的深度，以此探測火星土壤內部熱量的傳導方式，當洞察號成功著陸後，其機械臂大約耗費了3個月的時間才將「鼴鼠」部署到前方數米的位置，儘管美國的洞察號火星探測器在2018年11月月底實現了完美著陸，但它依然無法擺脫即將面臨的尷尬境地，NASA的報告曾明確指出，洞察號攜帶的「鼴鼠」打樁機自2019年2月28日因故停止打洞以來，已經超過了4個月的時間，直到今天也無法恢復工作，所幸的是NASA已經展開了營救工作，並試圖尋找「鼴鼠」究竟發生了何種為止的狀況。

外媒CNET在報導曾指出，美國宇航局洞察號的著陸器鼴鼠熱流和物理性能探頭此前一直在火星中面臨障礙，如今「鼴鼠」這一儀器有了新的希望，自「鼴鼠」一年前被卡住以來，太空迷始終在關注它的傳奇故事，「洞察號」的團隊也已嘗試了所有工作，從拍打探針周圍的土壤到推擠探針的側面以此幫助其獲得牽引力，NASA的最新舉動還包括使用「洞察號」機械臂末端的鏟子將「鼴鼠」向下推，由於之前人們並沒有設計讓機械臂將鼴鼠的探針重新拔出來的功能。

因此JPL的科學家們花費了較長的時間，用機械臂把鼴鼠打樁機的支架及其它輔助結構挪到一邊，讓探針清晰的暴露在攝像頭的面前，幸運的是這一過程最終在2019年6月底艱難的完成了，接下來科學家們會使用洞察號上的攝像頭仔細分析探針遇到的狀況，並進行相應的補救工作，對此，小夥伴們是如何看待的？歡迎在評論區下方留言，感謝觀看本期內容，我們下期再見。

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