【技术创新】NASA最新火星登陆器将进行火星地震研究
来源: https://mars.nasa.gov/insight
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2018-06-26

2018年5月3日

美国国家航空航天局(NASA)继2012年火星任务后发射的第1个火星登陆探测器,这是一个名为“洞察(InSight)”号的无人航天器,它的目标是“倾听”地震,揭开类似地球的岩石行星的奥秘。

该航天器将于2018年5月5日(周六)美国东部时间早上7点05分(格林威治时间11点05分)从加州范登堡空军基地发射,如果一切工作按计划进行,它将于11月26日登陆这一红色星球。由于地球和火星可能在45亿年前由类似的演变过程形成,NASA希望这个着陆器——官方称为利用地震勘测、大地测量和热传输进行内部探测工具(InSight)——将会揭示它们之间存在巨大差异的原因。

加州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室(JPL)InSight首席科学家Bruce Banerdt指出,找到从一个无特征的岩石球体转变为一个可能或不能支持生命的星球的原因,这是行星科学研究的一个关键问题。我们希望能够了解发生了什么。

他说,地球上的这些过程几十亿年来被地幔中的地震和熔岩运动所掩盖。

然而,作为体积小于地球的“邻居”、地质活动更不活跃的太阳系第4颗行星——火星,可能会提供更多的线索。

 

—地震传感器—

InSight目标是停在一个隔离的地点,探测“火星地震(marsquakes)”,NASA将其描述为“就像一个照亮火星内部结构的闪光灯”。

着陆器将使用3种仪器收集信息,其中包括一种地震检波器,称为内部结构的地震实验,由法国航天局制造。

Banerdt把地震检波器称为“任务的核心”。

据NASA发布的视频图像显示,航天器着陆后,机械臂会轻轻地将它拉出来,安放在地面上。

科学家们预计在这次任务中会观测到多达100余次的marsquakes,至少要持续26个地球月,或者1个火星年。

预计大多数地震的震级都低于里氏6.0级。

通过研究地震波穿过火星地壳、地幔和地核的过程,可以帮助科学家了解更多关于火星内部结构层次的组成,以及它们的深度。

第2种关键仪器是一种在火星上第一个自锤式探测器,它将监测火星地表下热量流动。

它被称为热流和物理性能包,由德国航天局在波兰航天局的参与下制造完成。

NASA表示,这一探测器到达的深度应该是之前火星探测任务的15倍,深度为10到16英尺(3到5米)。

第3种仪器将帮助地球上的科学家精确追踪火星旋转状态中着陆器的位置。

据NASA称,美国在航天器和火箭发射上花费了8.138亿美元,而来自法国和德国的仪器投资则达到1.8亿美元。

NASA一对同时由火箭发射升空的微型航天器耗资1850万美元。

NASA表示,名为“火星立方体一号”(Mars Cube One)的小卫星将“以自己的路线在InSight后飞向火星”,测试微小型深空通讯新设备。

 

—因故障而延迟—

InSight最初预计在2016年发射,但在2015年末发现了1个地震检波器问题。在测试过程中,在复制火星极端温度条件下,温度下降到零下120摄氏度(零下194华氏度),1个部件在测试过程中轻微破裂。

工程师们确定它不能修补,NASA给予他们更多的时间,通过将发射窗口时间延至2018年,对这个问题进行妥善解决。

发射任务气象官员Kristina Williams告诉记者,周六早上的天气预报预计会有雾,但是没有其他发射的限制问题。

如果周六的发射由于任何原因被推迟,周日还有一次机会。

上世纪70年代末, NASA的一对海盗号(Viking)着陆器上设有地震检波器,但其中只有一个工作。由于该仪器通过螺栓固定在航天器顶部,所以其灵敏度要低得多。

相比之下,InSight地震检波器将被一个机械手臂接住,并直接放在地面上。

这是自2012年“好奇号”探测器抵达火星后,NASA仪器首次登陆火星。

 

原文题目:

NASA's newest Mars lander to study quakes on Red Planet

资料来源:

https://mars.nasa.gov/insight

 

(王化编译,殷永元审核)