着陆恐怖七分钟,洞察号的使命是什么,能否“洞察”火星内部奥秘

安全着陆!火星洞察号从地球出发,历经205天的旅程终于抵达火星。

图源:nasa/insight/images

美国国家航空航天局(NASA)研制的科学探测器在火星安全着陆,上面的视频是在加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室任务控制中心,当人们收到了洞察号降落在火星表面的消息时那一激动沸腾的一幕。

美国宇航局称这次令人期待已久的洞察号着陆过程是“恐怖七分钟”。

在本次发射之前,人类屡次向火星(和火卫一)发射探测器的记录显示成功率仅仅41%——这数字并不乐观,但今天如果一切运转正常的话,美国宇航局将与火星表面亲密接触。

这个项目何时开始的?哪一年?又是谁发起的?

诞生于NASA的发现项目,NASA在2010年6月提出了太空飞行任务的建议,而洞察者号在28个任务提案中脱颖而出,最初在2011年提交时被命名为地球物理监测站(GEMS)。喷气推进实验室的首席研究员威廉“布鲁斯”巴纳特负责这项任务。

“洞察”一词代表什么呢?

洞察代表着利用地震勘察,大地测量和热传导技术进行火星内部勘探。

“洞察者号”的尺寸和体重

从探测器腿的底部到甲板的顶部,着陆器的高度将在33-44英寸(83-108厘米)之间,没有精确的高度数据,因为它的三个减震腿在撞击地面时将被压缩,压缩的程度还有待确定。

这段展示了“洞察者”探测器在火星上拍摄的第一张照片

图解:洞察号在火星上拍摄的第一张图片 图源:nasa

太阳能电池板展开的跨度:19英尺,8英寸(6.00米)

甲板宽度:5英尺,1英寸(1.56米)

机械臂长度:5英尺,11英寸(1.8米)

着陆器和探测车的不同之处是什么呢:

最大最明显的区别在于,探测车移动勘测,而着陆器在到达地面之后将会一直停在原地,洞察者号一旦接触地面,它的命运就已经注定了,这儿便是它的家。

图源:k.sina

它是何时何地发射的?

凌晨4点05分,太平洋时间,以范登堡空军基地上的一架阿特拉斯V-401为运载火箭发射

任务执行多久?

728个地球日,或者说将近两年。(709火星日,也就是一个火星年零40火星日)

洞察者号走了多远距离?

301,223,981英里(484,773,006公里)

洞察者号的速度有多快?

最高时速为6,200英里/小时(9978公里/小时)

洞察者号何时着陆?

下午2:50

旅行历经多久?

从发射到着落共205天。

它将在哪里着陆?为什么选择这个地点?

埃律西昂平原,位于赤道以北一个平坦乏味的平原地区(靠近赤道的位置是太阳能电池阵列的最佳位置),少量的岩石有助于降低着陆的风险,幸运的是,这里不常刮风。

准确地说,“洞察号”将(有望)在北纬4.5度,东经135.9度着陆。

科学家们用多种方式来描述它:

“如果说埃律西昂平原是一种沙拉,它将由莴苣和甘蓝组成——不加调料。”位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的“洞察者号首席研究员布鲁斯·巴纳特发表的一份声明中说,“如果它是一个冰激凌,那就是香草味的。”

洞察者号的有效载荷包括什么呢?

洞察者号的科学有效载荷主要由三种仪器组成。

首先是探测内部结构的穹顶抗震实验,放置在地表研究地震波,科学家希望从每天收集到的38兆的数据了解这个行星地幔,地壳和地核。

图源:nasa

它将成为第一个在火星表面的地震仪,NASA在1976年(38年前)“海盗号”任务中就将地震仪带到了火星,但它们位于着陆器的顶部,容易受到风的影响。

“这是一个不够完美的实验”。巴纳特喷气推进实验室发布的一份声明中说,“我开玩笑说,我们不是在火星上做地震学研究,而是在离火星三英尺高的地方做。”

在稍后的声明中,巴纳特解释了这个正确放置的地震仪的作用:“地震仪就像照相机,拍下行星内部的图像,这有点像对行星进行CT扫描。”

第二个主要仪器是一个热流和物理特性探测器,可以挖一个前所未有的深至16英尺的洞来测量行星内部的温度,从这次任务产生的350兆数据中,科学家们可以比较这颗红色星球可以释放的热量。

最后,旋转和内部结构实验是利用一组位于探测器顶部的天线完成的,用来测量探测器随着时间变化的位置移动,根据火星的北极在绕太阳轨道运行时的摆动程度,科学家们可以判断核心是否为液态物质+内部可能存在什么物质。

图解:洞察号的结构 图源:nasa/insight/images

什么是火星震?为什么NASA对它们如此着迷?

你可能已经猜到了,这是指在火星上发生的地震。地震是由于板块构造造成的,但火星似乎并没有板块,所以是什么导致火星震的呢?科学家们对此十分感兴趣,因为他们想要以此来了解火星的内部结构以及这种岩态行星的形成过程。

与过去执行的火星任务相比洞察者号的降落相对位置在哪?

洞察号-好奇号当前位置:媒体公关专家安德鲁·古德介绍他们相对距离为550公里(341英里)。据美国航天局称,与“好奇号在盖尔环形山的着陆点相比,“洞察号”的着陆点埃律西昂平原远在373英里(600公里)之外。

图解:上图从左至右依次为维京1号,探路者,机遇号,右上维京2号,右中洞察号,右下好奇号的相对位置 图源:nasa/insight/images

这个项目耗资多少?

洞察号任务:813.8百万美元。美国航天局(NASA)最初在2016年的任务上限为4.25亿美元,不包括发射装置,洛克希德·马丁公司制作了着陆器,NASA为火星立方体一号(Macro)技术额外投资了1850美元。

与之前的火星任务相比,洞察号的成本如何?

机遇号:4亿美元

喷气推进实验室代表盖伊·韦伯斯特表示,2020年火星探测器的预算为21亿美元。

洞察号的“追随者”——立方体卫星

为近地轨道(LEO)设计的微型卫星,他们最初是用来教授大学生卫星知识的——从那时开始,大学生们设计了许多卫星。2003年6月,第一颗立方体卫星在轨道上发射。

立方体卫星的用途是什么?

在下降到火星表面的过程中向NASA发回无线电信号,以改善深空通信能力。

立方体卫星为何如此特别?

洞察号的立方体卫星是第一个星际卫星,在首次打破了卫星与地球之间的距离记录,达到了621,371英里,他们使用的是与灭火器相同的压缩气体,这两个卫星被昵称为WALL-E(瓦力)和EVE(伊娃)。

水手4号(探测飞行,1964年)

水手6号(探测飞行,1969年)

水手7号(探测飞行,1969年)

水手8号(探测飞行,1971年)

水手9号(轨道飞行器,1971年)——第一艘环绕另一颗行星的飞行器!

海盗1号(轨道飞行器/着陆器,1975年)

维京2号(轨道飞行器/着陆器,1975年)

火星观察号(轨道飞行器,1992年)

火星环球测量号(轨道飞行器,1996年)

火星探路者/旅行车(探测车,1996年)

火星气候轨道飞行器(轨道飞行器,1998年)

火星极地着陆器(着陆器/探测车,1999年)

深空探测器(探测器*2,1999年)

火星奥德赛号(轨道飞行器,2001年)

火星探测车,勇气号(2003年)

火星探测车,机遇号(2003年)

火星侦察轨道飞行器(轨道飞行器,2005年)

凤凰号火星着陆器(着陆器2007年)

火星科学实验室,又名“好奇号”(轨道飞行器/着陆器,2011年)

火星大气与挥发物演化任务,又名MAVEN(缩写)(轨道飞行器,2013年)

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

FY: 成蹊

作者:Nick Lucchesi

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