“洞察号”:“洞察”战神的内心世界
“洞察号”:“洞察”战神的内心世界
在罗马神话中,火星是战神Mars。在中国古代,火星被称为“荧惑”,始终披着神秘的面纱。
这颗孤独的红色类地行星,因有着与地球相似的外部空间环境和物理化学属性,而成为深空探测和未来人类星际移民的首选目标。
来自地球的新“使者”
2018年5月5日,美国国家航空航天局(NASA)“洞察号”(InSight)火星探测器发射升空,于11月26日在火星埃律西昂平原(Elysium Plain)西部成功着陆,成为人类派往火星的新“使者”。
此前,人类曾发射过四十多个火星探测器,但多半都以失败告终。在总共14次成功进入了火星大气层的着陆任务中,仅有7次成功着陆并顺利执行探测任务。火星探测的征途艰险可见一斑。
“洞察号”是第8个成功登陆火星的探测器,设计寿命2年,耗资近10亿美元。
火星探测的发现
火星探测主要有两大科学目标:寻找火星生命,研究火星的形成与演化。
之前的探测都发现了些什么呢?
在寻找火星生命方面,主要聚焦在寻找水、有机物及其他生命活动迹象。
◎ 找到了火星次表层存在水冰的证据,并得到了可能的水冰分布情况。
◎ 发现了风化盐类矿物和含水硫酸盐矿物等,表明火星曾经可能有水存在。
◎ 发现火星表面广泛存在的类似河道的地貌特征,可反演出火星古海洋和古水系的水体运动过程。
◎ 发现了火星南极高原冰盖深处的湖泊,表明火星表层深处可能存在更多稳定的液态水,拥有适合微生物等生命体生存的条件。
◎ 在一块火星陨石中发现了大量疑似细菌形状的“化石”,并在陨石破裂表面发现了磁铁矿、黄铁矿颗粒及大量多环芳烃(PAHs)等可能与火星生命相关的线索。
◎ 发现火星上有古老的有机分子和季节性变化的甲烷。
不过,迄今为止科学家们还没有找到火星上存在过生命的直接证据。
在研究火星的形成与演化方面,积累了大量关于火星大气和外围空间环境以及火山、峡谷、岩石、土壤等火星表面地理特征的探测数据,并开展了对火星磁层、电离层、大气层、以及火星地形和物质组成演化过程等的研究。
◎火星板块运动极少,也没有活动的全球磁场,现在几乎没有强烈的地质活动,火星因此基本保持了古老的地形格局与特征,即使最年轻的岩石也有近1.8亿岁。这非常有利于科学家们从火星地质构造中回溯行星形成早期的远古信息。
◎火星表面没有发现现存的江河湖海等液态水系;火星的大气非常稀薄,表面大气压只有地球的0.6%,大气中96%是二氧化碳,平均气温-63℃。这些都是严重不利于生命活动的条件。人类目前已知和可以预见的技术都还远远不足以改造火星环境。
火星和地球这两颗45亿年前在相仿的条件下形成的行星,显然经历了截然不同的演进路径。
装备精良的“洞察号”
不同于先前任务中的火星车可以四处溜达,“洞察号”只能在原地宅着。为了与火星深度接触,走进战神的内心世界,“洞察号”需要扎根着陆点深入探索火星内部构造,获取火星地质构造和热流传导的第一手数据。
“洞察号”携带了3大装备:法国研制的“火震”仪SEIS、德国研制的热流与物理性质探测包HP3、以及美国研制的自转和内部结构试验仪RISE。此外,它还有一套环境监测仪器。
“洞察号”火星探测器及其装备示意图 | 图源:NASA
● “火震”仪——SEIS