洞察號明日凌晨即將登陸火星

原標題：洞察號明日凌晨即將登陸火星

原創：imufu

翻譯：王婧彧

校對：楊伯順 王茸

【任務簡介】

詞典中對「洞察」的定義是：能看到事物的內在本質。顧名思義，洞察號的任務就是一窺火星的內部並且了解它的形成機制。儘管洞察號是第一個致力於研究火星深層結構的探測器，它的意義卻已遠超於此——得到的火星各層結構的信息將會促進我們對所有岩態行星（包括地球）的形成和早期演化的認識。地球和火星都是在45億多年前由相同的原始物質形成的，但它們卻有著天壤之別，洞察號將會一探究竟。

洞察號發射於2018年5月5日，自此它就開始了在宇宙中長達6個半月的航行。11月26日，它將會以6倍於高速子彈的速度抵達位於火星大氣層頂端的指定位置。接著，它就會開始一套被稱為EDL（Entry, Descent, and Landing）的著陸流程（包括進入大氣層，減速和著陸三步）：它將會在六分半鐘內減速到能安全著陸的速度，伸出著陸腿來接受火星地面對它的反推。

在著陸後的幾個月里，洞察號將會為地表科學實驗做準備：它將會用機械臂將科學儀器直接放置在火星表面上，同時它也是第一個這麼做的探測器。它的熱感測器將會深入到史無前例的深度里。至少到2020年11月前，洞察號都會一直收集火星內部的種種線索。此外，與洞察號同時發射的技術實驗航天器MarCO（火星立方體一號）也一直在奔向火星的路上。

【洞察號簡歷】

發射：北京時間2018年5月5日20：05, 加州范登堡空軍基地

運載工具：阿特拉斯 V 401，聯合發射同盟提供

著陸火星時間：北京時間11月27日凌晨3：47。因為光從火星傳到地球需要8分鐘，所以任務中心最早將在北京時間11月27日凌晨3：54收到著陸信號，我們把這叫做ERT（地球收到時間）。在火星著陸點上，將會是冬日的下午三點左右。

著陸地點：靠近火星赤道，大致北緯4.5°，東經135.9°，埃律西姆平原。

距離其他探測器：距好奇號550千米，勇氣號2600千米，機遇號8400千米

截至10月31日航行距離： 1億4600萬千米

單向無線電通信傳播時間，火星到地球，8.1分鐘（2018年11月27日）

主要任務預計持續時間：1火星年+40火星日（將近2地球年），直到2020年11月24日（EST）

主要任務期間著落點近地面預計大氣溫度范圍：-148°F~-4°F（-100℃~-20℃）

【探測器結構簡介】

著陸器是洞察號航天器的核心部分，不僅是因為火星上的所有活動將由它來完成，還因為它的計算機控制著飛行系統的三個二級設備的功能：巡航設備，底殼和隔熱板。

洞察號的設計基於NASA 2007-2008年的鳳凰號火星探測器，加上與洞察號獨特的科學載荷及任務要求進行改進。洞察號的主要功能和特點體現在動力、通信、控制和數據管理、推進器、導航和溫度控制等方面。

洞察號飛行系統包括著陸器以及其組件甲板，包裹在由後殼和隔熱板、巡航設備組成的減速傘里的防熱罩里

Credit: NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin Space

【著陸流程——「恐怖七分鐘」】

「工程師們把著陸火星的七分鐘稱為『恐怖七分鐘』是有原因的」，位於加州帕薩迪納的NASA噴氣推進實驗室的洞察號EDL負責人Rob Grover說道，「我們不能操控著陸，所以我們只能依靠已編入的指令來實現。我們用了數年時間來測試我們的計劃，學習其他火星著陸器的經驗並研究可能在火星遇到的情況。我們在洞察號安全抵達新家前會一直繃緊神經。」

在這恐怖七分鐘內，有一個方法能讓工程師們了解洞察號的狀況——CubeSat任務，即MarCO，能夠在11月27日將它們在飛掠過程中接收到的洞察號信息迅速中轉到地球。兩艘MarCO航空器（A和B）即將到達匯合點，它們的無線電設備也都通過了第一次深空測試。

JPL（噴氣推進實驗室）的一位MarCO系統工程師Anne Marinan說道，「對於這兩顆MarCO衛星來說，能完成現在的旅行已經是CubeSat的一個巨大飛躍了。現在我們在為它們的下一項測試做準備，那就是成為行星間的新的通訊中繼模式。」

一切順利的話，MarCO將會用幾秒鐘的時間接收和格式化數據，然後把它們以光速傳到地球。這意味著在EDL階段，JPL的工程師和在丹佛的洛克希德·馬丁太空公司的其他團隊將大概在洞察號完成動作後的八分鐘後收到消息。如果沒有MarCO,他們便只能通過其他渠道中轉數據，如NASA的火星勘測軌道器和火星奧德賽號軌道器等，這樣的話，數據要經過好幾個小時才能傳輸到洞察號團隊那裡。

一旦工程師們通過他們多種途徑中的一種確認洞察號已經安全著陸（這是個裡程碑式的事件），並且太陽能帆板可以正常展開，整個團隊就將進入為期三個月的精心布置科學儀器的階段。

位於NASA總部的行星科研機構的代理主任Lori Glaze指出，「著陸火星是一件激動人心的事，但是科學家們期待的是洞察號降落之後的事」。「一旦洞察號降落在了這顆紅色行星、布置好儀器後，它將開始收集關於火星內部深層次結構的寶貴信息，這將會有助於我們了解所有岩態行星的形成和演化，包括我們的地球家園。」

【降落地點——「火星上的最大停車場」】

洞察號上的科學儀器的一個優勢是，不論它們在這顆行星上的什麼位置，都能記錄寶貴的數據。因此登陸所需要的就只是一個平整、穩固的表面（理想情況是幾塊巨石和岩石）。這就是任務團隊把埃律西姆平原稱為「火星上最大的停車場」的原因。

【沙塵暴中降落】

洞察號的工程師建造了一個堅固的航天器，如果需要的話，它可以在沙塵暴中著陸。航天器的隔熱板被設計得很厚，足以經受由懸浮塵埃造成的沙漠風暴。為了抵禦在沙塵暴里由於大氣條件而造成的強大空氣阻力，它的降落傘設計得比鳳凰號的還要結實。

EDL流程在變化多端的天氣條件下具有一定靈活性。 任務團隊將會在降落的前幾天接收NASA的火星勘測軌道飛行器實時更新的火星天氣預報，這樣他們就能知道何時展開降落傘以及何時用雷達搜索火星地面了。

洞察號，看到火星在向你招手了么，一定要安全落戶新家呀~

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直播鏈接：

https://www.nasa.gov/nasalive

https://www.youtube.com/NASAJPL/live

資料來源：

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-insight-team-on-course-for-mars-touchdown https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/insight/

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版面編排：琇 茹

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