▲“洞察”号登陆火星示意图
历经6个多月的航行,跋涉约4.8亿公里,美国航天局“洞察”号无人探测器于美国东部时间26日14时54分许(北京时间27日3时54分许)在火星成功着陆,执行人类首次探究火星“内心深处”的任务。
随后,“洞察”号通过与其同行的迷你卫星于15时许传回了火星的照片。美国航天局喷气推进实验室首席工程师罗伯·曼宁表示,这张照片意义重大,标志着“洞察”号已经正式开始工作。
“洞察”号随身携带了存有逾200万名太空粉丝姓名的微芯片,其中包括26万名中国粉丝的姓名。
“恐怖7分钟”
美国航天局的直播画面显示,“洞察”号顺利降落在火星艾利希平原。
“洞察”号以每小时约2.1万公里的速度进入火星大气层外缘,2分钟内时速降至约1600公里,随后下降、着陆。整个过程在约7分钟内完成,很多工程师把这7分钟称为“恐怖7分钟”。
“洞察”号首席科学家布鲁斯·巴纳特用“异常困难”来形容这次登陆任务。他说,“洞察”号要完成多个极其复杂的动作,才能实现平稳着陆,其中影响成败最关键的两大因素分别是——超音速降落伞的部署和雷达系统的锁定。
在距离火星表面约16公里的高空,“洞察”号顶部的巨大超音速降落伞打开,随后,6个点火装置同时启动,使着陆器与隔热罩分离。
在与隔热罩分离后,“洞察”号的三条腿展开并锁定。此时,雷达系统启动,向火星表面发射脉冲信号,以测量探测器的高度和下降速度。
“雷达系统准确锁定降落点,向‘洞察’号的机载计算机反馈高度、速度等信息,由机载计算机运算并指导其着陆过程。雷达锁定的过程需要‘洞察’号完全自主完成,非常困难,风险很大。”巴纳特说。
探秘火星内核
“洞察”号今年5月5日从位于加利福尼亚州中部的范登堡空军基地升空,主要任务是了解火星的内部结构,探究火星震和火星内核的奥秘。
与“勇气”号和“机遇”号这些火星探测器“前辈”不同,“洞察”号是固定式探测器,大部分科学任务将通过原地的钻探实验完成。巴纳特表示,“原地不动”正是“洞察”号的独特之处,移动的火星车无法执行探测星球内核的任务,只有探测器长时间固定在同一个位置,才能准确搜集大量科学数据。
“洞察”号是第一个致力于研究火星深层结构的探测器,它搜集到的火星内核结构的信息将有助于增加人类对包括地球在内的所有岩态行星的起源及早期演化的认识。
巴纳特说,“洞察”号对于人类未来对火星的研究有重要意义。“至今,科学研究已经掌握了火星现有的地表、大气层、电离层状态等外表信息。‘洞察’号现在的使命是通过探索火星的内核,来分析星球早期形成的历史,增加人类对地球起源的认识。”他说。
“洞察”号火星探测器小档案
“洞察”号这个名字来源于探测器英文名称“通过地震调查、测地学及热传导实施内部探测”的首字母缩写。从名字可以看出,“洞察”号主要任务是了解火星的内部结构及火星震等活动,这是美国火星无人探测项目的重要部分。
“洞察”号有“三条腿、一根手臂”,展开后着陆器宽约6米。着陆器是“洞察”号的核心部分,在火星上的所有探测活动都将由它来完成。
“洞察”号搭载了3部主要科学仪器,分别是地震测量仪、温度测量装置以及“旋转和内部结构实验仪”。
可防风的地震测量仪灵敏度极高,足以“感知”尺度为氢原子半径的地面运动,记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波;温度测量装置可通过锤击到达火星地下3米或更深处,测量火星内核释放的热量;而“旋转和内部结构实验仪”可通过火星与地球间的无线电传输,来评估火星绕轴旋转产生的扰动,用以提供火星内核大小的线索。
“我们来自何方,去向何处?”自我追问是人类探索的原动力。“洞察”号要探索的不止于火星的“内心”,更是人类的过去与未来。从地球到月球再到更广的太阳系,人类的探索能力正加速提升,人类恰恰也是在探索中不断提升自我。
地球不过是宇宙中的一粒微尘。从太空望向这个蓝色星球时,人类能更深刻地体会到在这里和谐共存的必要性。从母星球望向太空时,人类可能需要携手并进才能在通往星辰大海的征途上走得更远。