火星内部迎首次"体检"　NASA"洞察号"能做什么？

核心提示：一直以来，人类对火星这颗神秘的红色行星充满兴趣。美国国家航空航天局（NASA）今年5月发射的无人探测器“洞察号”（InSight），再次向红色星球发起挑战。“洞察号”无人探测器于北京时间27日凌晨成功抵达火星登陆点，并顺利传回首张照片，开启历史上首次勘探火星内部的探索任务。

这张美国航天局11月26日提供的画面显示“洞察”号无人探测器传回的火星首张照片。新华社发（美国航天局供图）

一直以来，人类对火星这颗神秘的红色行星充满兴趣。美国国家航空航天局（NASA）今年5月发射的无人探测器“洞察号”（InSight），再次向红色星球发起挑战。“洞察号”无人探测器于北京时间27日凌晨成功抵达火星登陆点，并顺利传回首张照片，开启历史上首次勘探火星内部的探索任务。

有趣的是，NASA为了给“洞察号”造势，还组织了一个“将你的名字带上火星”的活动，即报名者的名字将写入一个芯片，由“洞察号”携带前往火星。活动截止时，全球共有240多万人的名字写入了芯片，其中，来自美国和中国的人名数占据前两位。

释疑1

着陆火星难在哪？

据NASA网站介绍，“洞察号”于今年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，在历经6个多月、航行约4.82亿公里后，于美国东部时间26日下午2时47分进入火星大气层，随后其飞行时速从19800公里降至8公里，并克服高温及沙尘影响，最终平稳着陆。

据《纽约时报》报道，在预备着陆阶段，“洞察号”以每小时19800公里的速度进入火星大气层顶部，慢慢降至时速8公里落地，相当于人类慢跑的速度。这种急剧减速必须在不到7分钟内完成。NASA开玩笑形容，这是“恐怖的6分半钟”。

“洞察号”下降和降落任务（EDL）负责人罗博·格瑞沃尔说，“我们无法操纵着陆，必须依靠预先编入探测器的命令。此前已经花费数年测试这项计划，学习其他火星着陆器的经验。在‘洞察号’进入着陆区埃律西昂平原前我们都需保持警惕。”

中国航天科工集团二院研究员、国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光介绍，火星与地球各自围绕太阳公转，两者最远距离可达4亿公里，这种情况下通讯是很困难的，而且探测器着陆过程很快，地面发出指令到达火星需要几分钟到十几分钟时间，来不及操控降落，因此着陆的操作必须自动完成。火星大气稀薄，探测器无法单纯依靠减速伞着陆，而要运用防热盾、减速伞、反推火箭等多种措施，过程比较复杂，而每种手段的切换要求紧密衔接，不能出任何差错，这是探测器在火星降落的主要难点。

杨宇光还提到，“洞察号”的着陆区选择在火星赤道附近的埃律西昂平原，主要取决于两方面考量，一是科学目标，二是工程条件限制。就工程条件来说，首先要求着陆在平坦区域；其次，选择靠近赤道区域，太阳光充足，能通过太阳能板转化为电能，满足探测器的能源需求。另外，火星赤道附近温度最接近地球，避免探测器遭遇过冷或过热的环境。

释疑2

“洞察号”能做什么？

“洞察号”探测器由著名的洛克希德·马丁空间系统公司研发，不同于此前的火星探测任务，它不能像火星车一样四处走动，着陆后只在原地展开科研工作，主要任务是了解火星的内部结构，探究火星地震和火星内核的奥秘。

尽管“洞察号”重量只有360千克，但展开后体积有6米长、2米宽、1.4米高。它有“三条腿、一条手臂”，还有两块可折叠的圆形太阳能板，机身设计很大程度上继承了2007年发射的“凤凰号”火星探测器。“洞察号”另外搭载了3台主要的科学仪器：地震仪“SEIS”、热流及物理特性探测仪“HP3”、自转和内部结构探测仪“RISE”。

地震仪“SEIS”肩负监测火星地震及地质活动的任务，为科学家提供多维数据，美媒NBC将此过程形容为对火星进行一次CT扫描。“洞察号”项目负责人菲利普·罗格诺恩说，“130年前有了首次地震记录，约50年前阿波罗计划将一台地震仪放置在月球上。SEIS的数据，将揭示火星形成和演化情况。”

“HP3”这支特殊的温度计有一个被称为“鼹鼠”的钻头，可帮助探测机器深入火星地表以下5米，测量温度变化和热量来源，这将是迄今在火星上钻得最深的洞。测量数据将用于研究火星内部构造，绘制火星内部热量分布图。

“RISE”则将检测火星自转中可能存在的晃动，帮助科学家掌握火星核的特征。除三个主要设备外，“洞察号”还携带了两个高清摄像机及环境传感器，摄像机可拍摄视野45度的3D全彩照片和120度广角全景照片。

释疑3

研究内核有何意义？

NASA介绍，火星曾是一颗温暖湿润的岩石质行星，距今40亿年至27亿年间，火星气候环境发生了巨大变化。科学家希望通过“洞察号”对火星内核的探测，揭开火星巨变的原因。NASA总部行星科学部代理主任劳瑞·格雷兹说，我们期待“洞察号”着陆后收集有关火星内部结构的有价值信息，将有助于了解包括地球在内的岩石行星的形成和演变。

杨宇光说，探测火星对于研究地球有很大意义，两者都是岩石质行星。地球内部活动剧烈，其早期的痕迹被抹灭。而火星“足够小又足够大”，足够大是指它和地球的相似度很高，足够小在于它的地下活动较小，所以是一个很理想的研究对象。

NASA科学任务理事会的托马斯·泽布臣（Thomas Zurbuchen）说，“登陆火星很难，需要技巧、专注和多年的准备。我们的最终目标是将人类送到月球表面，最终奔向火星。”