载着26万中国人名字的探测器来了
“洞察号”团队成员在收到着陆器成功降落在火星表面的确认消息后欢呼。图片来源：NASA/Bill Ingalls
■本报见习记者 任芳言
在太空中飞了6个多月，火星探测器“洞察”号终于着陆了。
即便此前已有探测器成功登陆火星的经验，但“洞察”号的着陆依旧经历了千难万险。据“洞察”号首席工程师Rob Manning介绍，从进入大气层到着陆，要经历上千个步骤，在大约7分钟的时间里，“洞察”号必须精准执行这些任务，且还冒着可能与地球短暂失联的风险。
进入大气层，打开降落伞，伸出腿，缓冲着陆，传回信号……11月26日，美国东部时间下午3点左右，“洞察”号有惊无险地到达目的地。
探测任务就这样开始了。
火震探测装备升级
由于大部分探测任务需要长期固定在同一位置完成，科学家为“洞察”号选择了一块相对平坦的着陆区域——在火星赤道的北部，“洞察”号将在此开展预计两年时间的探测任务。
“洞察”号将首次对火星的深层内部展开研究，并对火星上的地震——火震进行探测。中国航天科技集团航天设计师钱航对《中国科学报》表示，“洞察”号此次火星任务的主要目标有二：一是通过研究火星内部结构及演化过程，了解类地行星的形成和演化；二是了解火星构造活动和陨石撞击活动现状。
由法国国家太空研究中心（CNES）提供的内部结构地震实验（SEIS）设备作为此次“洞察”号携带的主要科学仪器之一，将利用搭载的6个传感器对火星地面运动进行测量。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示，SEIS能够获取星球内部的“影像”，就好比给行星做CT扫描，以探测火星上曾经存在的生命迹象。
1976年，美国的火星着陆器海盗1号和海盗2号在抵达火星时，也曾携带地震探测仪，但由于多种原因，传回的有效信息并不多。钱航表示，此次“洞察”号探测器携带了更灵敏的地震仪，且有高分辨率火星勘测轨道飞行器（MRO）影像帮助定位震源。“这也让人们期待‘洞察’号有更好的表现。”钱航说。
去火星挖坑？史上首次
“洞察”号还将第一次精确测量从火星内部散发出的热量。“洞察”号着陆后，将通过机械臂把携带的另一件科学仪器放在火星表面，即由德国宇航中心提供的热流和物理特性研究设备（HP3）。
该设备能够利用机械装置从火星地表向下挖掘5米，以了解火星土壤下的内部热量变化——这是目前为止火星探测能够触及的最大深度。
此前美国宇航局（NASA）对于星球内部的热流探测已积累了一些经验，“阿波罗”15号和“阿波罗”17号都曾在月球安装热流探测仪，但由于未能估算好月球风化层岩石硬度，探测仪未能钻探到计划的深度。
“此次给‘洞察’号着陆选址时，科学家充分考虑了着陆区的风化层厚度和岩石硬度，以确保探测设备能够钻到5米深的地方。”钱航表示。
HP3会一点点将“触角”探入地下，通过测量所处位置的温度，确定从星体流失的热量有多少。由NASA喷气推进实验室（JPL）领衔开发的旋转和内部结构实验（RISE）设备还将利用“洞察”号的X波段无线通信系统，精确测量火星自转轴的摄动。
历经考验飞向火星
携带了240万地球人姓名的“洞察”号顺利着陆——其中还包括了26万中国人的名字，让不少太空爱好者激动了一把。而实际上，“洞察”号飞向火星的旅程曾经被取消。
NASA曾在2015年末宣布取消原定于2016年3月的发射计划，因为当时“洞察”号携带的地震检测设备密封不严发生泄漏，NASA甚至表示考虑是否要完全取消这项探测任务。
虽然发射时间较原计划推迟了26个月，所幸设备最终被及时修复。这台灵敏度极高、能够检测到精确至原子尺度地面运动的设备将在火星上一展身手。
庞之浩表示，目前人类向火星发射的43个探测器中，成功的仅有18个，成功率不到50%。由于火星距离地球遥远，对发射、控制、通信等技术提出了各种挑战，火星也被称为“探测器坟场”。
即便火星探测耗费巨大，人类也从未停下过脚步，世界各国仍在部署后续的火星探测任务。预计在未来3年里，NASA研制的“2020火星车”将降落火星，以寻找火星上曾存在生命的证据。中国也计划于2020年前后实施首次火星探测任务。
《中国科学报》 (2018-11-29 第3版 国际)
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