洞察号火星探测器

凤凰网科技讯 据Space北京时间5月5日报道，美国航空航天局的“洞察号”将“深入火星内部”，探究火星震、火星“地核”的秘密。“洞察号”并非人类着陆火星的首个航天器，但却是“深入火星内部”的首个航天器。

“洞察号”的许多细节会让我们大感意外，以下是它十大出人意料的真相：

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首次“深入火星内部”

人类对火星的了解很“肤浅”。NASA的“好奇号”和“勇气号”火星车对火星表面拍摄了大量照片。“好奇号”还收集了一些样品供以后分析之用。“好奇号”也能钻孔，但只能在火星表层土上钻孔。另外，航天器还在上空对火星进行了大量研究，拍摄了许多火星表面的高分辨率照片，并对火星大气层进行了研究。

“洞察号”的目标不是在火星上“漫游”，而是“原地不动”。这使得它能精确地了解火星内部情况，其中包括（由火星震和陨石撞击造成的）地震活动，以及（通过分析其晃动了解）火星“地核”的尺寸和形状。“洞察号”的名字——Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport（使用地震调查、大地测量学和热传输进行内部探测）——就揭示了其主要任务。

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有助于我们了解其他行星

开普勒天文望远镜向我们表明，类地行星（地球或尺寸略大的“超级地球”）在宇宙中十分普遍。由于它们距离地球过于遥远，对它们进行研究难度非常大，因此研究火星有助于我们预测这些类地行星的成分和大气层。即使在我们的太阳系中，研究类地行星也有助于我们了解它们各不相同的原因。例如，地球上为什么会有大量水存在，而火星上的水则消失了呢？

NASA在一份声明中表示，“在岩石行星中，我们仔细研究过的唯一行星是地球。通过对地球和火星内部进行比较，‘洞察号’团队希望能更好地了解太阳系。他们的了解可能有助于我们搜寻与地球相似的系外行星，缩小可能存在外星生命的行星范围。因此，虽然‘洞察号’是火星任务，但它又不仅仅是火星任务。”

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“洞察号”可能发现火星震

正如上文所述“洞察号”的目标之一是探测火星震或地震活动。之前曾有其他任务进行相同工作，但可惜均铩羽而归。1976年，NASA向火星表面发射了两个航天器——北欧海盗1号、2号。它们也携带有地震仪，不过地震仪在飞船顶部。由于地震仪在风中摇摆，它们的数据并非十分靠谱。

地球上的地震主要是由地壳板块运动引起的，但科学家预计，在火星上，地震将主要是火山、地壳裂缝和陨石撞击引发的。NASA表示，每次火星震都能揭示火星内部构造。通过研究地震波如何穿过行星不同层（地壳、地幔和地核），科学家可以推断不同层的深度和组成。从这一意义上说，地震相当于给火星拍摄了一张X光片。

（图：图5）

NASA天线将从地球上追踪“洞察号”在火星上的位置

“洞察号”将定期向NASA的“深空网络”（Deep Space Network）——与太阳系中飞船通信的一系列巨型天线——报告其位置。“洞察号”位置数据精度将达到英寸或厘米级别。

NASA表示，“科学家将利用在‘洞察号’任务期间收集的信息，了解火星在其轨道上晃动的程度。这对于确定火星‘地核’尺寸，以及它是液体还是固体非常关键。”

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“洞察号”将揭示火星和地球间的关系

虽然科学研究表明地球、月球和火星是由相同类型的物质构成的，只有详细的研究才能证明这一假设的真伪。“洞察号”的温度探头将深入火星地表以下16英尺（5米）——目的是避免受到季节对温度的影响。每向下“钻探”1.5英尺（50厘米），它将发送一次温度脉冲，传感器然后会考查温度脉冲的变化。

NASA表示，“如果火星地壳成分是热的良导体，例如金属，脉冲会衰减得很快。如果火星地壳成分是热的不良导体，例如玻璃，脉冲会缓慢衰减。这可以告诉科学家，随着深度加深，温度上升有多快，以及热量在火星内部流动的情况。”

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“洞察号”是从美国西海岸发射的首个星际航天器

NASA曾多次向火星发射航天器，但它们都从佛罗里达州升空。据NASA称，一个重要原因是从东海岸发射，航天器更容易到达其他行星。但“洞察号”发射地点是位于加利福尼亚州的范登堡空军基地，这是因为它将搭乘运载能力更强大的阿特拉斯V-401火箭——即使从西海岸发射也能将航天器送往火星——升空。

NASA声明，“之所以选中范登堡空军基地，是因为在‘洞察号’发射窗口（从5月5日至6月初）内，它可用性更高。”

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两颗立方体卫星与“洞察号”结伴而行

在飞往火星途中，“洞察号”并不寂寞，有两个昵称分别为“Wall-E”和“Eve”的小伙伴与它同行。它们的正式名称为“Mars Cube One”，属于立方体卫星，能完成相对简单的任务，例如通信或用小型望远镜观察地球。

“Mars Cube One”的目标，是在“洞察号”在火星上着陆期间传输与它有关的数据。这有助于我们更多地了解航天器是怎样在火星上着陆的，这非常重要，因为航天器在火星上的着陆总是会出现各种小问题。

（图：图9）

可能揭开火星火山之谜

火星上有些非常大的火山，尤其是奥林帕斯火山——高度为16英里（25公里），是珠穆朗玛峰的3倍。它是塔尔西斯火山高原的一部分。据NASA称，火星内部的热量对奥林帕斯火山的形成有影响。

NASA表示，“‘洞察号’的温度探头能深入火星地表以下16英尺（5米）深处，首次测量火星内部的热量流动。把热量流动速度与‘洞察号’获得的其他数据结合，将揭示火星地表的变化与内部能量之间的关系。”

（图：图10）

把火星当作时间机器

地球和金星——太阳系中的另外两颗类地行星——构造相当活跃，许多过去的“痕迹”已经遭到破坏。火星就不一样了。据NASA称，火星地表与30亿年前相比变化不大。

据NASA称，“由于火星的大小只相当于地球和金星的三分之一，蕴含的能改变行星构造的能量更少，这使得它在许多方面成为化石星球，还保存有大量太阳系的秘密。”

（图：图11）

“洞察号”的数据将“永生”

“洞察号”的设计寿命是一个火星年（两个地球年），以追踪火星内部在“一年四季”期间的变化。许多人都认为，当一项任务结束后，相关研究工作也就全部结束了。事实上，研究人员可以将数据存档，供未来研究之用。

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