人类首次“洞察”火星“内心”

    北京时间11月27日凌晨3时54分，美国国家航空航天局（NASA）的“洞察”号火星探测器结束了为期6个月的旅程，航行4.84亿公里，成功着陆于火星赤道以北平坦广阔的艾利希平原上，成为人类派出的第一个倾听火星“内心”的使者。登陆后不久，“洞察”号就传回了火星的第一张图像。

    NASA已朝火星派出不少使者，如“勇气”号、“机遇”号、“好奇”号等，但这些设备研究的都是其表面和大气层的情况。为进一步了解火星的内部情况，比如火星内核由什么构成，地质活动有多活跃等，我们必须深入火星地下，这是科学家派遣“洞察”号的原因所在。

    “洞察”号“身价”8.5亿美元，将主要进行三项研究：一是通过“内部结构地震试验”（SEIS）仪器，测量火星地震以及由陨石撞击引发的震颤，借助收集的振动数据，绘制火星内部各层情况，相关分析结果或有助于识别出液态水或羽状物；二是借助一对极其精准的无线电发射机，确定“洞察”号在太空中的详细位置，观察它如何移动，并逐渐绘制火星旋转的微小抖动。这些抖动反映了火星的内部结构，特别是其内核是固体还是液体（晃动更厉害）；三是利用“热流和物理学性能探测套件”（HP3）测量热量如何上升，帮助找出热量来自何处，并研究热量如何流过周围岩石，了解更多有关火星岩石的情况。

    科学家将解读这些数据，了解火星的历史、内部构造和活动，从而解答行星和太阳系科学领域最根本的问题之一——太阳系内包括地球在内的岩石行星是如何形成和演化的。

    “洞察”号前往遥远的火星，一举一动都牵动着工程师们的心。为确定探测器是否安全着陆，他们通常需要一颗通讯卫星，在恰当的时间在探测器头顶掠过，将数据传回地球。

    此次，“洞察”号携带的“火星立方体1”号（MarCO）就充当了“小广播”。MarCO是六单元的立方体卫星，包括两颗迷你卫星“瓦力”（Wall-E）和“伊娃”（Eva），这是立方体卫星技术在深空的首次亮相和测试。此次着陆成功后，“伊娃”拍摄了首张火星地图。科学家正为MarCO的下一次测试做准备，届时，它将作为一种新型星际通信中继模式。

    火星距离地球最近时也有大约5000万公里，而探测器抵达火星需要飞行几亿公里，对发射、轨道、控制、通信和电源等技术都有很高要求。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍，人类迄今为止共发射40多个火星探测器，成功率仅为50%左右，因而有人把火星称为“探测器坟场”。

    庞之浩说，火箭的运载能力、入轨精度和可靠性是火星探测的重要前提。最好用大推力运载火箭，把探测器加速到每秒11.2公里的第二宇宙速度，直接进入地火转移轨道，否则需要消耗探测器自身燃料和更长的飞行时间加速，会影响探测器寿命。在我国公布的火星计划中，将使用目前推力最大的长征五号火箭实施发射。

    （《科技日报》11.28 刘霞 付毅飞）