揭秘!關於洞察號火星任務不為人知的十個秘密!

2020-12-05 前瞻網

美國國家航空航天局的火星「洞察號」著陸器被設計用來深入考察這顆紅色行星，尋找火星震、火星核心的秘密等等。這不是第一個登陸火星的探測器，但它將是第一個如此深入地探索科學答案的探測器。

但是有一些關於洞察號的細節可能會讓你感到驚訝。以下是美國國家航空航天局(NASA)「洞察號火星著陸器」(InSight Mars lander)十個出人意料的秘密。

第一個：InSight將深入窺探火星內部

這是我們第一次窺探火星內部。我們對火星的了解大多是膚淺的。NASA的「好奇號」(Curiosity)和「機遇號」(Opportunity)探測器在地面上拍攝過周圍環境的照片;有時，「好奇號」會收集樣本進行進一步分析，「好奇號」也可以鑽孔，但它只能在火星表層土上鑽孔。與此同時，這顆紅色行星一直受到上方太空飛行器的監視，軌道飛行器對其表面或大氣進行高解析度拍攝。

洞察號的目標不是漫遊火星，而是在火星上保持靜止不動，這樣它就可以仔細測量火星內部的性質，這包括地震活動(火星震和隕石撞擊)、溫度(通過熱流實驗)以及火星核的大小和形狀(通過分析火星繞太陽運行時的晃動)，這包括都在InSight這個名字裡面，這個縮寫是使用地震調查、大地測量和熱傳輸進行內部勘探的簡稱。

第二個：它不僅僅只是關於火星。

它會告訴我們其他行星的情況。克卜勒太空望遠鏡向我們展示了類地行星(如地球或稍大一點的「超級地球」)在宇宙中很常見。但隔著這麼遠的距離研究這些行星是非常困難的，所以觀察火星有助於我們預測它們的組成和大氣層。即使在我們自己的太陽系中，觀察類地行星也能幫助我們理解為什麼它們會如此不同。例如，為什麼地球上有這麼多水，而火星上的水卻消失了?

美國國家航空航天局在一份聲明中說：「說到巖石行星，我們只詳細研究了一個：地球。通過對比地球和火星的內部結構，InSight團隊希望能更好地了解我們的太陽系。他們的研究甚至可能有助於尋找類地系外行星，從而縮小可能支持生命存在的行星範圍。所以，雖然InSight是一個火星任務，但它也不僅僅只是一個火星任務。」

第三個：InSight可能會找到火星震!

洞察可能會發現火星震，正如前面所說的那樣，InSight的目標之一是探測火星震活動。以往的其他任務也試圖這樣做，但都沒有取得成功。1976年，美國國家航空航天局發射了兩艘名為「海盜1號」和「海盜2號」的宇宙飛船到火星表面，飛船上都安裝了地震儀，但是地震儀在飛船的頂部，由於儀器在風中搖擺，所以他們的數據不太可靠。

地球上的地震大多是由板塊活動引起的，但在火星上，科學家們預計火星震將來自火山活動、地殼裂縫或隕石撞擊。「每一個火星震就像一個閃光燈，照亮了火星內部的結構，」NASA說。「通過研究震波如何穿過火星的不同地層(地殼、地幔和地核)，科學家們可以推斷出這些地層的深度以及它們的構成。這樣一來，地震學就像拍一張火星內部的X光片。

第四個：NASA將在地球追蹤洞察號

NASA的天線將在地球追蹤洞察號。洞察號將定期向美國國家航空航天局(NASA)的深空網絡(Deep Space Network)發送有關其位置的最新信息。深空網絡是一組天線系統，可以與整個太陽系內的太空飛行器通信。利用它的無線電科學實驗，洞察號的位置將被追蹤到幾英寸或幾釐米之內。在現實中，洞察號將保持不變——但火星不會，火星在圍繞太陽運行時會產生搖晃。

NASA表示：「RISE將準確地告訴我們火星的擺動幅度，使用的技術與你的智慧型手機定位相同。」科學家們可以利用InSight在執行任務過程中收集到的這些信息，來了解火星在其軌道上究竟擺動了多少。這是決定火星核心大小，以及它是液體還是固體的關鍵。

第五個：火星內部與地球有聯繫嗎?

洞察號將顯示火星和地球之間的關係。雖然科學研究表明地球、月球和火星是由同一種物質形成的，但只有詳細的研究才能證明這一假設是否正確。InSight的熱探頭實驗將深入地下16英尺(5米)，到達受季節變化影響的區域以下。每1.5英尺(50釐米)，它就會發出一股熱脈衝，然後傳感器將檢測這種熱脈衝將會如何變化。

「如果地殼材料像金屬一樣是熱的良導體，脈衝就會迅速衰減。如果是像玻璃一樣的不良導體，脈衝就會慢慢衰減。將會這告訴科學家隨著深度增加，溫度增加的速度有多快，以及火星內部的熱量如何流動，」NASA說。

第六個：這是西海岸第一次發射星際任務!

這是西海岸的第一次發射星際任務。美國國家航空和宇宙航行局已經向火星發射了許多任務，但它們都在佛羅裡達州發射。據美國國家航空航天局(NASA)稱，一個重要原因是從東海岸發射可以更容易到達其他行星。但是洞察號的發射地點卻是加利福尼亞的范登堡空軍基地，因為強大的阿特拉斯V-401火箭，就算是從西海岸發射宇宙飛船到火星也變得可能。

NASA表示，「范登堡最終被選中，是因為它在洞察號的發射期間有更多空閒窗口，」(發射時間從5月5日到6月初。)「當洞察號任務火箭升空時，一個全新的區域將看到這場星際發射。」從聖瑪利亞到聖地牙哥的人們都可以在黎明前的晴朗天空中看到火箭發射。

第七個：搭著洞察號便車飛行的立方體衛星

洞察號將有兩個夥伴，暱稱分別為「瓦力」(Wall-E)和「夏娃」(Eve)，這兩個名字取自2008年的電影《機器人瓦力》(Wall-E)。這些小同伴——更正式的名稱是火星立方體一號(Mars Cube One)，或馬可(MarCO)——是立方體衛星，傳統上這些立方體衛星小型太空飛行器只會靠近地球運行，立方體衛星是一種小型衛星，可以完成簡單的任務，如對船舶進行調查、發送通信或用小型照相機觀察地球。

MarCO的目標是在洞察號著陸時傳送有關洞察號的數據。這將提供更多關於太空飛行器如何到達這顆紅色行星的信息，這對設計者來說尤其重要，因為許多太空飛行器從未安全抵達過這顆行星。

第八個：它可能會揭示火星火山的秘密

火星上有一些非常大的火山，尤其是奧林匹斯山，它有16英裡(25公裡)高，比地球上的珠穆朗瑪峰高出三倍。這座火山是火星上一個更大的複雜結構——塔西斯火山的一部分。根據NASA的說法，來自行星內部的熱量影響了它們的形成。

NASA表示：「洞察號包括一個自錘式熱探測儀，它將深入火星土壤16英尺(5米)，首次測量來自火星內部的熱流。將熱流速率與其他洞察號收集的數據結合起來，將揭示火星內部的能量如何驅動地表的變化。」

第九個：它將把火星當作時間機器

它將像時間機器一樣利用火星。地球和金星(另外兩顆類地行星)有著活躍的地質構造活動，這些地質構造活動破壞了行星在過去的大部分外觀。但在火星上不一樣，據美國國家航空和宇宙航行局稱，它的大部分表面現在看起來和30億年前一樣。

根據NASA的說法，「因為火星只有地球和金星的三分之一大，所以它所包含的能量更少，不足以驅動改變行星結構的過程。這使得它在很多方面都成為了一顆化石行星，太陽系早期歷史的秘密深藏其中。」

第十個：洞察號的火星數據將永遠存在

洞察號的火星數據將永遠存在。InSight被設計為至少能夠存活一個火星年(兩個地球年)，跟蹤火星內部至少一個季節周期的變化。許多人認為，當一個任務結束時，科學家就不會獲得更多的科學見解，實際上，調查人員會將數據存檔以備日後使用。

洞察號的工作將對許多科學家有用，包括從研究地球構造板塊到研究遙遠的類地行星領域的科學家等。在未來幾年，如果有更好的技術工具出現，或者如果另一個火星任務發現了有趣的東西，科學家們需要一個比較點的話，他們就可以根據需要提取信息，以便進行比較。

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