洞察号在火星都在忙啥?最近200天都在拯救"鼹鼠"

洞察号到火星快1年了,都在忙啥?最近200天都在拯救"鼹鼠"!

洞察号火星探测器是美国最新发射的火星探测器,2018年5月5日凌晨4时05分,搭载洞察号火星探测器的"宇宙神V型"火箭顺利的从位于加州中部地区的范登堡空军基地发射升空,执行人类首个探究火星内心的探测任务,通过半年的飞行后,它于11月26日14时54分在火星上成功着陆,展开工作后的洞察号,一年多以来它已经为人类取得了丰硕的成果,例如2019年圣诞节前夕,美国宇航局的洞察号火星着陆器就已检测到300多场"火星震",它还追踪到其中一些地震的震源信息。

洞察号在火星都在忙啥?最近200天都在拯救

2019年12月12日,位于加州喷气推进实验室的一名地球物理学家兼洞察号的首席研究员Banerdt,在旧金山美国地球物理联合会的一场会议上,报告了他们的发现,洞察号抵达火星一年多以来,已经探测到了322场火星地震,这是人类首次在火星上探测到地震,也是人类第一次在地球和月球以外的天体上探测到地震,此次科学家们的目标是利用地震探索火星的内部结构,其中包括破解火星内部的地壳、地幔和地核等地层,虽然大多数火星地震都是十分轻微的,其程度远远轻于地球上任何一场地震,但是也存在一两场地震震级较高的现象,它近乎达到了4级,要知道这样的震级足以让科学家们找出地震的震源所在,其中最大的两场地震均来自科柏洛斯槽沟,它位于洞察号以东约1600公里的区域。

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不得不说,这里的地质活动十分活跃,引发这两场地震的原因可能是,应力在火星地壳内沿地质断层不断积聚,随后以火星地震的形式释放出来,此次任务的其它初步发现还包括,每天晚上的午夜前后期间,着陆器下方都会传来神秘的磁脉冲,值得一提的是洞察号火星探测器还有一项较为特殊的主要任务,它需要在火星上打洞,以求更好地探究火星内心深处奥秘这一任务,它携带的温度测量装置可通过锤击的方式抵达火星地下5米左右,于中测量火星内核释放的热量,遗憾的是就目前来看,这台仪器的工作显得不太顺利。

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该温度测量装置名为"鼹鼠",由德国航空航天中心设计而成,它的探针可如同打井一般向下刺探,最多可抵达5米以上的深度,但在多个月的数次尝试后,这台设备始终没有达到预期的效果,初次尝试中,它仅打通了30厘米的距离就以无法再次深入,2019年10月,它甚至意外地从洞里退了出来,起初人们认为探测器的探针卡在了岩石上,后来他们才发现事实并非如此,由于NASA在喷气推进实验室拥有一台一模一样的备份设备,随后他们通过实验发现,洞察号所在地区的土壤结构比较松软,每向下打一下,鼹鼠支架的四个脚就会将土壤压下去一些,所以当地面被压实后,令它的摩擦力大幅降低,继续打桩时反冲力会将支架弹起,这样一来就抵消了鼹鼠探针下行的动力,从而造成打洞困难。

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与此同时,科研人员们还怀疑鼹鼠的针头一定是遇到了较大的岩石块,因为设计该装置时只允许针头穿过较小的石块,遇到较大的岩石后则显得力不从心,因此洞察号着陆时选择了地面相对平坦、土壤比较松软、岩石比较稀少的地区。

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你知道吗?洞察号的着陆地点是一个名为"极乐空间"的熔岩平原上,这里恰好符合了科学家们的预期中的降落地点,这是因为尽量少的岩石区域,使得仪器的部署更加容易、更易挖掘,虽然洞察号落在了一个被人们称为"空心"的充满了灰尘和沙子的浅撞击坑中轻微倾斜,但这些并不影响洞察号的后续工作,要知道洞察号甚至可以在倾斜程度高达15度的表面上运行,不满4度的倾斜自然不在话下,不过岩性和坡度仍然是影响它安全着陆的重要因素,也是洞察号能否成功着陆的主导因素。

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这是因为岩石和斜坡可能会影响洞察号在火星表面放置热流探测仪(该仪器也被称为"鼹鼠")和超灵敏地震仪的能力,还可能危及到飞船从两个太阳能电池阵列中获得足够电力输出的能力,然而降落在一块大岩石旁,这意味着洞察号打开其中一个太阳能电池阵列可能会受到妨碍,所幸的是洞察号拥有了一个完美的着陆地点,上述两个阵列也在着陆后不久全部部署完毕,这意味着第一只星际"鼹鼠"即将在火星表面挖洞。

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值得一提的是这只"鼹鼠"完全由机械构成,它在其它任何星球上也一样能折腾,显然,"鼹鼠"这一仪器是美国宇航局洞察号任务的关键设备之一,该任务于2018年于2月26日正式启动,它是第一个测量热量如何在另一颗行星流动的仪器,这一关键的测量结果也将帮助科学家们了解火星是如何演变成如今的样子,对此,美国宇航局喷气推进实验室的仪器系统工程师特洛伊哈德森指出,鼹鼠不同于照相机之类的其它产物,那些东西我们已经在不同的任务中搭载过数百次了,从前我们从未使用过类似鼹鼠这一仪器,令人欣喜的是两周前,洞察号将这颗正式名字为热流和物理特性探测器的"鼹鼠"仪器放置在火星表面时,要知道该仪器的研发花费十年之久,所以科学家们迫切地想要知道它究竟能够收集到怎样的数据。

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后来,洞察号任务的副首席研究员兼喷气推进实验室的地球物理学家苏斯姆雷卡尔表示,从工程和科学的角度来看,让鼹鼠这一仪器进入火星风化层和观察仪器在火星的行为是异常激动人心,因为能真正潜入火星地下将是一件非常令人兴奋的事情,鼹鼠是一台由德国航天局制造的带有探针钻头的打桩机,"鼹鼠"之所以得其名,是因为悬挂在仪器后面一根装满了传感器的绳子。

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除此之外,它还会用锤子砸穿火星表面的风化层,推开泥土和岩石,并令自己置身于火星地下,倘若一切顺利,它能够依靠支撑结构将探针打入火星土壤内部5米的深度,以此探测火星土壤内部热量的传导方式,当洞察号成功着陆后,其机械臂大约耗费了3个月的时间才将"鼹鼠"部署到前方数米的位置,尽管美国的洞察号火星探测器在2018年11月月底实现了完美着陆,但它依然无法摆脱即将面临的尴尬境地,NASA的报告曾明确指出,洞察号携带的"鼹鼠"打桩机自2019年2月28日因故停止打洞以来,已经超过了4个月的时间,直到今天也无法恢复工作,所幸的是NASA已经展开了营救工作,并试图寻找"鼹鼠"究竟发生了何种为止的状况。

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外媒CNET在报道曾指出,美国宇航局洞察号的着陆器鼹鼠热流和物理性能探头此前一直在火星中面临障碍,如今"鼹鼠"这一仪器有了新的希望,自"鼹鼠"一年前被卡住以来,太空迷始终在关注它的传奇故事,"洞察号"的团队也已尝试了所有工作,从拍打探针周围的土壤到推挤探针的侧面以此帮助其获得牵引力,NASA的最新举动还包括使用"洞察号"机械臂末端的铲子将"鼹鼠"向下推,由于之前人们并没有设计让机械臂将鼹鼠的探针重新拔出来的功能。

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因此JPL的科学家们花费了较长的时间,用机械臂把鼹鼠打桩机的支架及其它辅助结构挪到一边,让探针清晰的暴露在摄像头的面前,幸运的是这一过程最终在2019年6月底艰难的完成了,接下来科学家们会使用洞察号上的摄像头仔细分析探针遇到的状况,并进行相应的补救工作,对此,小伙伴们是如何看待的?欢迎在评论区下方留言,感谢观看本期内容,我们下期再见。

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页面更新:2024-02-22

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