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科技日报记者 刘霞 美国东部时间11月26日下午2点54分（北京时间11月27日凌晨3点54分），美国国家航空航天局（NASA）的火星地质探测器“洞察”号，结束了自己为期6个月的旅程，成功在火星表面实现软着陆。 这幅图艺术展示了“洞察”号登陆火星埃律西昂平原的情况。图片来源：美国太空网 除了专业的科学仪器，与“洞察”号一起着陆火星的，还有来自世界各地的240万个签名。而且，登陆后不久，“洞察”号传回了火星的第一张图像。 图片艺术展示了NASA四个成功的火星探测车（从左到右）：“旅居者”、“勇气”号、“机遇”号以及“好奇”号。该图像还展示了即将到来的“火星2020”漫游车和人类探险家。图片来源：NASA官网 NASA已朝火星派出不少使者，“勇气”号、“机遇”号、“好奇”号等，但这些设备，研究的都是火星表面和大气层的情况。 火星表面当然有很多科学家感兴趣的东西，但我们不知道火星的内部情况，比如，火星内核由什么构成？地质活动有多活跃等。为解开这些谜团，我们必须深入火星地下，这是科学家派遣“洞察”号的原因所在。 “身价”8.5亿美元的“洞察”号于2018年5月5日在加州范登堡空军基地发射升空。NASA科学任务理事会行星科学部代理主任洛瑞·格拉兹说：“自1965年以来，我们从轨道和火星地表对火星进行了研究，获得了很多与它的天气、大气、地质和表面化学有关的信息。现在我们终于将探索火星内部——火星地壳、地幔和地核。”由于火星的地质活动不如地球活跃，因此，它实际上更完整地保留了自身核、幔和壳等的历史记录。 据NASA官网消息，“洞察”号将是45亿多年来首次对火星进行“体检”的探测器，它将测量火星的“脉搏”（内部活动）、“体温”和“反射作用”（火星由于太阳及其卫星引力产生的抖动）。 一个带有一套环境传感器的测震仪——“内部结构地震试验”（SEIS）仪器主要测量科学家所谓的“火星地震”以及由陨石撞击引发的震颤。一旦测震仪收集到振动数据，研究团队希望能绘制火星内部各层的情况；相关分析结果或有助于识别出液态水或羽状物。 通过让信号在地球和火星之间弹跳，科学家可借助一对极其精准的无线电发射机，确定“洞察”号在太空中的位置。利用这个超详细的位置，科学家可观察着陆器如何移动并逐渐绘制火星旋转的微小抖动。这些抖动反映了火星的内部结构，特别是其内核是固体还是液体（晃动更厉害）。 “热流和物理学性能探测套件”（HP3）将测量热量如何上升，帮助科学家找出热量来自何处。 它还可以自行产生热量，并研究热量如何流过周围岩石，了解更多有关火星岩石的情况。 科学家将解读这些数据，以了解火星的历史、内部构造和活动，从而解答行星和太阳系科学领域最根本的问题之一——太阳系内包括地球在内的岩石行星的形成和演化历程。 这幅图艺术地展示了地球、火星和月球内部的情况。图片来源：NASA官网 从进入火星大气层到降落，再到最后的着陆，这个过程被称为“进入、下降、着陆”（EDL），“洞察”号将在不到7分钟的时间内完成，工程师们称之为“恐怖7分钟”。 据NASA官网消息，此次“洞察”号登陆时间表如下（北京时间）：3：40分，“洞察”号着陆舱与巡航段（导航仪）分离；3：41分，着陆舱正确朝向火星大气层准备进入；3：47分，着陆舱以时速1.98万公里/小时进入大气层，开始EDL阶段；3：49分，保护罩的最高温度达到1500摄氏度；15秒后，减速，可能导致通讯暂时中断；3：51分，降落伞打开；15秒后，隔热罩分离；10秒后，着陆器的三条“腿”伸出；3：52分，着陆雷达激活，它将测量与火星表面的距离；3：53分，获得第一个雷达信号；20秒后，着陆舱与外壳和降落伞分离；30秒后，12个减速小火箭（下降发动机）开始点火；2.5秒后，着陆器调整正确的方位准备着陆；22秒后，“洞察”号开始减速，从27公里/小时减至8公里/小时，以便温柔触地；3：54分，大功告成，着陆于火星表面；4：01分，“洞察”号上的X波段无线电发出的“哔哔”声直接传回地球，表明“洞察”号一切安好且在火星表面正常工作；不早于4：04分，“洞察”号传回第一张图片；不早于9：35分，通过NASA的“火星奥德赛轨道器”（Mars Odyssey）传回的信息，证实“洞察”号的太阳能电池板已经打开。 美国太空网的报道指出，美国官员称，“洞察”号的整个EDL过程所需的时间比“好奇”号更短一点，因为“洞察”号的下降速度更快；且与较重的“好奇”号不同，“洞察”号不需要空中吊车。 两颗立方体卫星火星轨道模拟图。图片来源：NASA官网 |
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