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洞察号火星探测器(洞察号火星无人着陆探测器)

洞察号火星探测器(洞察号火星无人着陆探测器)-图1

洞察号火星探测车会有哪些新奇的发现?

就在昨天夜里(北京时间27日3时52分59秒,美国东部时间26日14时52分59秒),隶属于美国宇航局的“洞察”号火星探测器在火星上成功着陆,这也代表着人类火星探测活动又揭开了新的篇章。

作为火星探测活动和收获成果最多的国家,美国在火星探测上可谓是马不停蹄,继机遇号、好奇号等火星车之后,洞察号又将对火星展开新的更深入的探测活动,从美国1964年发射“水手4号”火星探测器开始。50多年来,人类对火星的探测几乎没有停止过,总计开展的47次火星探测研究了火星全球、地表、大气和磁场的,这其中美国宇航局做出了大量的贡献。

不过时至今日,人类对于火星内部结构仍知之甚少,因为以前对火星的探测主要集中于火星的地表、大气和磁场等,这次着陆火星的“洞察号”将首次探测火星内部,有人形容洞察号火星探测活动相当于“用CT扫描对火星进行45亿年来的第一次体检”。

根据美国宇航局此前公布的信息,“洞察”号火星探测器主要承担两大科学任务,即:

第一,通过探测火星内部火震活动的规模、频率和地理分布,以及陨石撞击火星表面的频率,来确定目前火星地质构造活动的级别;

第二,通过调查火星内部结构和活动过程,研究类地行星的形成和演化过程。

针对这两大任务,美国宇航局的科研人员制定了6个调查项目,分别是:

1.确定火星地核大小、组成和物理状态;

2.确定火星地壳的厚度和结构;

3.确定火星地幔的组成和结构情况;

4.确定火星内部的热态状况;

5.测量火星内部火震活动的幅度、速率和地理分布;

6.测量火星表面出现的的陨石撞击率。

为了完成这些探测任务,“洞察”号搭载了3种主要探测工具:地震仪设备、地热流值探测仪和“自转和内部结构试验”探测设备,此外还装备了2台相机,可对火星气压、温度和风速等进行测量,用于对地震仪数据的噪音修正工作,当然,这些数据也将是火星天气研究方面有用的材料。

“洞察号”项目的主要负责人布鲁斯·班尼特曾向《自然》杂志表示, “35年来,一直有‘鼓声’从(火星)地下传来,我们需要研究火星的内部。”这说明以前的火星探测器已经侦测到来自火星内部的异常声音,这种声音如同敲鼓声,美国科学家们认为其可能来自于火星地震,所以在洞察号上安装了地震仪,这一期由法国提供,主要探测火星内部的地震波,并从中判断火星地震是源于内部熔岩活动、板块构造,还是小行星撞击火星引起的。同时还可以通过地震波的传播反射信号判断火星内部结构和成分的数据,分析火星是否像地球一样分为地壳、地幔和地核,并且了解每一程的厚薄程度,以及各个分界线在哪里等,因此洞察号的探测不仅将探索火星“地下鼓声”的来源,也将告诉我们火星的具体构造。

洞察号上安装的热流探测仪则主要是测量火星表层一定深度的温度和梯度,它是德国制造并提供的,其通过独特的打井式结构设计在数月时间内不断往下挖,最终深入到火星地表以下5米左右,将探测的热量值和地震波的数据相结合,就能推测火星内部热量的释放情况以及火星一定深度的物质分布、内部构造,以及火星内部的热演化历史等。

而“自转和内部结构试验”探测设备将利用探测器的通讯系统精确测量火星的自转并探查火星的内部结构和组成成分,它是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)提供的。

很显然,洞察号火星探测器将帮助我们了解火星内核大小、成分和物理状态、地质构造,以及火星内部温度、地震活动等情况,也不排除其结合以前探测的测量数据揭开火星磁场消失之谜的可能。其最终目的是想尝试回答一个科学界最基本的问题,即行星是如何形成的?

洞察号火星探测器小资料:

“洞察”号火星探测器长约5.5米,尺寸上与一台小轿车相当,质量为350千克,此外,还有两块能像纸扇一样展开的圆形太阳能电池板提供电源。它使用了凤凰号探测器的平台,因此从外形上看“洞察号”和凤凰号探测器非常相似,只是根据任务的不同进行了局部调整。它的任务全称是“通过地震调查、测地学及热传导实施内部探测”,是首个研究火星内部的探测任务,也是美国火星无人探测项目的重要部分,设计任务时间为两年。其于2018年5月5日发射成功,升空后飞行了4.85亿千米,历时6个多月的飞行,于2018年11月26日抵达火星轨道并降落成功。

其他网友观点

洞察号主要携带了最先进的行星地震仪(火震仪)和热流侦测器,深入火星内部。NASA相关负责人有说明,单是热流侦测器就需要通过独特的打井式结构设计在数月时间内像一个小甲虫一样不断往下挖,最终钻下5米左右。所以它很有可能揭开火星内部热流的神秘面纱,感受她的心。火震仪也将感受火星内部一丝一毫的震动。

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