NASA 火星探测器“洞察号”(InSight)于北京时间 11 月 27 日凌晨在火星表面软着陆,即将首次探索火星内部结构。本文对话了加州理工学院喷气推进实验室首席科学家蒋红涛教授,第一时间了解任务情况。
洞察号于 2018 年 5 月 5 日在加利福尼亚中部的范登堡空军基地发射升空。今天凌晨,洞察号以时速 19800 千米抵达火星大气层顶部,然后减速到每小时 8 千米,最终用三条腿着陆火星。这样剧烈的减速过程全部发生在 7 分钟之内。有工程师将着陆火星的过程称为“恐怖七分钟”。火星到地球的信号往返有 15 分钟左右的延迟,因此工程师们无法直接操纵探测器的着陆过程,只能让它按照预设程序运行。
加州理工学院喷气推进实验室首席科学家蒋红涛教授告诉科研圈:“由于火星独特的大气密度和温度与地球很不相同,探测器的着陆过程很难在地球表面进行模拟演练。但是 JPL 有着过去几十年的火星着陆经验,对火星大气对探测器的着陆过程影响已经非常了解。”
洞察号的着陆过程分三步,分别是:进入——火箭控制探测器进入火星大气层,并调整朝向;降落伞减速——隔热层脱落,洞察号展开降落伞,并伸出三条腿作为着陆时的减震器;动力减速——探测器脱离后壳和降落伞,启动 12 台引擎向下喷气,探测器搭载的导航软件控制减速过程,直到着陆。
洞察号的主要任务是研究火星内部结构。它就像一个听诊器,实际上是一个地震仪。火星就像月球、地球一样,只要内部有板块结构,就经常有地震发生。通过探测波到达的时间和强度,就可以分析出火星内部的结构。除此之外,洞察号的另一个任务就是看看火星有没有地下水。如果有地下水,这一定是个重要发现。如果宇航员到了火星,说不定可以挖井取水。