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2 # 科學日記
“洞察號”登入火星是人類歷史上第八次成功登陸火星,它是用來研究火星的深層內部,記錄火星的生命體徵-脈搏、溫度和反射,以前的火星探測任務都是研究火星的峽谷、火山、岩石、土壤等,只有透過探測火星的內部,才有利於瞭解火星的形成過程。
當“洞察號”在火星登陸成功時發出第一聲訊號,無疑一件令人興奮的事。“洞察號在火星著陸以後,它就向地球發出訊號,這也就表明了它的太陽能電池板已經開啟,並在火星表面收集Sunny,不過由於火星距離太陽比較遠,接受到的Sunny比較弱,所以它的太陽能電池陣列有2.2米寬,它能夠為insight提供600-700W的電能,這也足夠為著陸器提供足夠的動力進行科學研究,如果是灰塵覆蓋了太陽能電池板,它也還可以提供200-300W的電能。這些面板跟“鳳凰號的相似,但是insight的面板更大些,以便提供足夠的電力輸出。
在未來階段中,任務團隊將會卸下insight的機械臂,並用附帶的攝像頭拍攝地面照片,以便選取合適的地方放置科研儀器,這些儀器要到將需要兩至三個月才能充分部署併發回資料,與此同時,insight將利用天氣感測器和磁強計,讀取著陸點的資料。insight為期兩年的任務是研究火星的深層內部,研究40多億年前形成太陽系內部岩石行星的過程。insight登陸火星也是人類歷史上第八次成功登陸火星,它將研究火星的內部結構,並在我們準備將宇航員送上月球和火星教給我們有價值的科學。
“洞察”號來了,火星上有人嗎?
“洞察”號在火星著陸
美東時間11月26日14時54分許(臺北時間11月27日3時54分許),美國國家航空航天局(NASA)的火星探測器“洞察”號(InSight)在火星表面成功著陸。“洞察”號於今年5月5日從位處加利福尼亞州中部的范登堡空軍基地發射升空,過去205天間已在太空飛行超過4.8億公里,最高速度達每小時1萬多公里。
探測器著陸過程是火星探測任務中風險最高的一步,1960年代至今人類發射的44臺火星探測器中僅18臺順利完成著陸,成功率不到50%。
美東時間11月26日14時47分,“洞察”號順利進入火星大氣層,展開被稱為“恐怖7分鐘”的降落。探測器由時速1.98萬公里減速至8公里,並在7分鐘內完成減速、降落和著陸過程,最終於14時54分左右在預定登陸點—火星埃律西昂平原(Elysium Planitia)成功著陸,正式開啟為期2年的火星探測任務。埃律西昂是一片一馬平川的火星平原,靠近火星赤道。
“洞察”號拍攝的第一張火星照片
但“洞察”號著陸後還將靜止16分鐘,等待著陸點及周圍地區“塵埃落定”之後,才會開啟盤狀太陽能電池陣提供能量。在登陸後17分鐘,“洞察”號終於向遠在地球的NASA噴氣推進實驗室傳回在火星上的首個訊號,併發回了它拍攝的第一張火星照片。NASA負責人介紹“洞察”號拍攝的火星圖片
據“洞察”號火星探測任務負責人湯姆.霍夫曼介紹,這張照片由“洞察”號底部的120度全景攝像頭拍攝,呈現了探測器登陸點的地面狀況,照片中的黑點是鏡頭防塵蓋上的灰塵。“洞察”號安裝了兩個拍攝裝置,另一個是探測器機械臂上的儀器部署成像相機,能夠拍攝高解析度彩色照片。“好奇”號火星車
NASA噴氣推進實驗室稱,“洞察”號著陸點與2012年8月成功登陸火星、體積為汽車大小的“好奇”號火星車著陸點伊奧利亞沼相距約600公里。“好奇”號專案總投資26億美元,是截至2012年人類最昂貴的火星探測專案,使命是探尋火星上的生命元素;它是NASA第7個火星著陸探測器、第4臺火星車,也是世界上第一輛採用核動力驅動的火星車。
而體型較小、380千克重的“洞察”號—全稱為“利用地震調查、大地測量以及熱傳導進行內部探測”專案,它是美國發射的第21個火星探測器,此前的探測任務包括20世紀60年代飛越火星的“水手”系列探測器。此外,其他國家也向火星傳送了20多個探測器。
“洞察”號亦是迄今第8個登陸火星表面的 NASA 航天器,配備有德國生產的鑽孔機和一臺法國製造的高度靈敏的地震儀,這臺鑽孔機可向地表下鑽探至多5米,能將一個類似繩索的熱探頭牽引到地下,測量那裡的溫度。與此同時,一臺無線電發射機將把訊號傳回地球,透過跟蹤火星細微的旋轉擺動揭示火星的核心大小,甚或能發現這個核心是否為熔化狀態。火星是人類夢想登陸的外星球之一
“洞察”號是第一個專門用於解開火星表面之下秘密的探測器,將首次對火星表層地質進行探測。目的是收集有關40多億年前火星如何形成乃至地球和內太陽系其它巖質行星起源的線索。上世紀70年代中期發射的“海盜”系列火星探測器也配備了地震儀,但它們被固定在著陸器上,這種設計導致地震儀無法發揮作用。
“洞察”號首席調查員、噴氣推進實驗室的布魯斯.巴納特在上週的著陸前通報會上對記者說:“它能幫助我們理解今天的地球是怎樣形成的。”儘管地球的構造地質學和其它作用力已經清除了早期歷史的大多數證據,但火星的很大一部分證據據信在漫長曆史中幾乎原封不動地儲存下來,這將為地球上的科學家提供一臺地質時間機器。SpaceX公司CEO埃隆.馬斯克
長期以來,登陸火星是人類的夢想。11月26日,美國Axios新聞網站報道,美國太空探索技術公司(SpaceX)CEO埃隆.馬斯克稱自己有70%的可能前往火星。他還說:“我們最近有了幾個新發現,讓我十分興奮。”馬斯克表示,這趟飛行的票價將約為幾十萬美元。
馬斯克去年9月稱,SpaceX正在研發一款多功能火箭,將用於飛往火星和地球上的一小時內點對點飛行。新火箭名為“大獵鷹”火箭(BFR),將運用到SpaceX所有的科技創新。按照設想,該火箭將用於前往火星和月球的航行,火箭可先抵達近地軌道,在近地軌道新增能源後再前往外星目的地。有了這項技術,人類便可快速往返月球並在月球上建立基地。SpaceX開發的“龍”飛船
目前,SpaceX已開發了“獵鷹”系列運載火箭及幫助NASA來往國際空間站補給貨物的無人駕駛型“龍”飛船。
2016年,SpaceX曾宣佈,計劃在2020年至2025年完成前往火星的載人飛行,當時還準備於2018年完成首次前往火星的無人飛行。SpaceX的行星際運輸系統是一個涵蓋火箭、飛船、補給船以及行星際航行的任務架構,目標是研發太空飛行技術以支援行星際太空飛行,並協助在火星上建立人類定居點(如果有需求的話)。SpaceX的“獵鷹”火箭
此前有媒體說,SpaceX預計在2022年前開展兩次太空貨運任務,這幾年則將致力研究在其它星球上駐紮和尋找水源的技術問題。SpaceX還會為未來的太空殖民任務建立生命保障、能源供應及礦產資源開採系統。
但俄國科學家和宇航員對馬斯克的雄心並不以為然。2018年10月5日,俄羅斯科學院院士列夫.澤列內稱,對近期可能將安全載人飛往火星表示懷疑,並認為馬斯克的計劃暫時是一種幻想。他說:“人類的敵人是輻射,在遠端飛行中,例如飛往火星,這是不可預測的。我們無法預測太陽的活躍性,以及銀河系輻射。我認為,馬斯克有關飛往火星的計劃暫時是一種幻想。總有一天,人類將飛往火星,但這不會很快。”11月27日,美國“天鵝座”號貨運飛船和俄羅斯“聯盟MS-09”號載人飛船停靠在國際空間站外。
俄國宇航員謝爾蓋.普羅科皮耶夫也表達了類似觀點,他說:“在未來計劃進行的前往火星或月球的深空考察過程中,輻射影響或許將是考察組面臨的最困難考驗之一。離開超過2萬公里的保護所有生物免受輻射的地球磁場會引起致命危險,而人類應該思考,怎麼才能在深空飛行過程中免受輻射。”NASA地面控制中心
俄國的科學家們做過一項實驗,讓小老鼠們在迷宮中尋找出路。結果在受到輻射後,小老鼠們出現頭腦不清,以至不能像以前一樣在1個小時之內就找到出路,而是用了1個半小時。
不過,NASA仍然對有朝一日人類能殖民火星抱樂觀態度。一位NASA 官員說:“「洞察」號以及其它處於計劃階段的火星探測任務,被視為人類最終親自探測火星的前奏。”