当前位置: 首页 > 数码发展

“洞察”火星有什么难的?内部“体检”有何意义?

时间:2023-12-19 22:00:52 数码发展

NASA“洞察号”登陆火星  火星内部迎来首次“体检”  人类一直对神秘的红色星球火星感兴趣。今年5月美国宇航局发射的无人探测器“洞察号”再次挑战这颗红色星球。

北京时间27日凌晨,“洞察号”无人探测器成功抵达火星着陆点,并成功传回第一张照片,开启历史上首次探测火星内部的探测任务。   有趣的是,为了给“洞察号”造声势,NASA还组织了“把你的名字带到火星”活动,即将申请者的名字写在芯片上,由芯片携带“洞察”火星。截至活动结束,全球超过240万人的名字已被写入芯片,其中排名前两位的名字来自美国和中国。

  解疑1  登陆火星有什么难的?  据NASA网站称,“洞察号”于今年5月5日从加州中部范登堡空军基地发射升空。经过数月的航行和约4.82亿公里的航行,它于美国东部时间26日下午2点47分进入火星大气层。随后,其飞行速度从每小时19800公里降至每小时8公里。它克服了高温和沙尘的影响,最终顺利着陆。

   据《纽约时报》介绍,在着陆前阶段,“洞察号”以每小时19800公里的速度进入火星大气层顶部,缓慢减速至每小时8公里的速度,着陆在地面上,相当于人类慢跑的速度。这种急速减速必须在7分钟以内完成。美国宇航局开玩笑地将其描述为“可怕的六分半钟”。   洞察号下降和着陆(EDL)任务主任罗布·格雷瓦尔(Rob Grewal)表示:“我们无法操纵着陆,必须依赖漫游车中预编程的命令。

我们花了几年时间测试这个计划。”借鉴其他火星着陆器的经验,在‘洞察号’进入着陆区极乐平原之前,我们都需要保持警惕。”   中国航天科工集团公司二院研究员、国际宇航联合会航天运输委员会副主席杨宇光介绍,火星和地球各自绕太阳公转,两者之间最远距离可达4亿公里。

在这种情况下,通讯非常困难,探测器的着陆过程非常快。地面发出到达火星的指令需要几分钟到十分钟的时间。

有几分钟的时间,根本来不及控制着陆,只能自动完成着陆操作。火星大气层稀薄,探测器不能简单地依靠降落伞着陆。相反,它必须使用隔热罩、降落伞和反推火箭等多种措施。

过程复杂,每种方法的切换都需要紧密衔接,不能出现任何差错。这是探测器登陆火星的主要困难。  杨宇光还提到,“洞察号”着陆地点选择在火星赤道附近的厄里斯平原主要基于两个考虑,一是科学目标,二是工程条件。从工程条件来看,首先要求降落在平坦的地方;其次,选择靠近赤道的地区,阳光充足,可以通过太阳能电池板将其转化为电能,以满足探测器的能量需求。

此外,火星赤道附近的温度与地球最接近,避免了探测器遇到过冷或过热的环境。   问题2  “InSight”能做什么?   “洞察号”探测器由著名的洛克希德·马丁太空系统公司研制。

与之前的火星探测任务不同,它不可能与火星相似。它像汽车一样四处移动,着陆后才就地开展科研工作。

主要任务是了解火星内部结构,探索火星地震和火星核心之谜。   “洞察号”虽然重量只有360公斤,但展开后的体积却有长6米、宽2米、高1.4米。它有“三腿一臂”和两块可折叠的圆形太阳能电池板。机身设计很大程度上继承自2007年发射的“凤凰号”火星探测器。

“洞察号”还携带三大科学仪器:地震仪“SEIS”、热流和物理性质探测器“HP3”以及旋转和内部结构探测器“崛起”。   地震仪“SEIS”负责监测火星上的地震和地质活动,为科学家提供多维数据。

美国媒体NBC将这一过程描述为火星CT扫描。 “洞察号”项目负责人菲利普·罗格诺恩(Philip Rognoen)表示,“第一次地震记录于130年前,阿波罗计划大约50年前在月球上放置了地震仪。

SEIS数据将揭示火星的形成和演化。”   “HP3”这种特殊的温度计有一个名为“鼹鼠”的钻头,可以帮助探测机深入火星表面以下5米,测量温度变化和热源。

这将是迄今为止首次在火星上钻出最深的洞。测量数据将用于研究火星的内部结构并绘制火星内部的热量分布图。

  “RISE”将探测火星自转中可能出现的晃动,帮助科学家了解火星核心的特征。除了三个主要设备外,“洞察号”还搭载了两个高清摄像头和环境传感器。

该相机可拍摄45度视野的3D全彩照片和120度广角全景照片。   解疑3  研究地核的意义是什么?  NASA介绍,火星曾经是一颗温暖潮湿的岩石行星。

40亿至27亿年前,火星的气候和环境发生了巨大的变化。科学家希望通过洞察号对火星核心的探索,揭开火星发生巨大变化的原因。NASA 总部行星科学部代理主任劳里·格莱兹 (Laurie Glaze) 表示:“我们期待在‘洞察号’着陆后收集有关火星内部结构的宝贵信息,这将有助于我们了解包括地球在内的岩石行星的形成和演化。”   杨宇光表示,探测火星对于研究地球具有重要意义。

两者都是岩石行星。地球内部正在经历剧烈的活动,其早期的痕迹已经被抹去。火星“足够小,也足够大”。足够大意味着它与地球非常相似,足够小意味着它的地下活动很小,因此是一个理想的研究对象。

  美国宇航局科学任务理事会的托马斯·祖布钦 (Thomas Zurbuchen) 表示:“登陆火星非常困难,需要技巧、专注和多年的准备。我们的最终目标是将人类送上月球表面,并最终送上火星。