美國燒了8.3億美元 就為了去火星「玩泥沙」？著陸過程特驚險

11月26日，美國洞察號火星探測器成功降落火星地表！

你是否知道，這一耗資8.3億美元的探測器，花了六個月時間飛行，克服1500度的高溫、火星大氣層中的狂風，居然是去火星「玩泥沙」？

上圖展示了洞察號配備的火星土壤層鑽探設備

這是因為，美國宇航局的洞察號火星探測器，它的任務就是去考察火星地表下方土層內部的情況！

洞察號會像小朋友「玩泥沙」一樣，在火星土壤里挖開一個洞，看看裡面究竟有什麼。也許它會發現生命的跡象，也許它會找到獨特的礦物，也許它會探測到火星地震等信息，讓我們拭目以待。

為了實現「玩泥沙」，洞察號要克服無數的困難，特別是降落到火星表面的14分鐘，一連串的嚴峻挑戰，任何一個都能徹底摧毀洞察號！

洞察號著陸器經受高溫灼燒考驗

這一耗資8.3億美元的火星探測器，因為飛行到了遙遠的火星，傳回無線電信號也要好幾分鐘，因此實際上無數科學家們只能在它開始降落前準備好一切，此後的操作只能聽天由命，指望洞察號的自動降落功能克服所有難題。一個錯漏，洞察號火星探測器就會毀於一旦。這並不是少見的事情，歐洲聯盟以及蘇聯時代的火星探測器都多次出錯，甚至直接砸碎在火星表面上。有三分之一的火星探測器，在著陸時損毀，不過美國探測器的成功率要明顯好一些。

2018年5月24日，洞察號從美國范登堡空軍基地發射，僅僅飛近火星就用了6個月。

洞察號在接到地球命令，開始著陸後，著陸器部分與航天器部分分離，著陸器開始降落。

洞察號航天器

此時地面的美國宇航局指揮人員已經無法再進行任何操作，因為發給著陸器的無線電信號傳輸時間過長，因此來不及控制這一迅速變化過程中的著陸器，只能依靠自動降落功能。

著陸器在進入火星大氣層的初段，要經歷1500度的高溫灼燒。這是因為它自身在環火星軌道上高速飛行，因此著陸器部分與軌道器脫離、進入大氣層時會與空氣摩擦，產生高熱。此時，洞察號著陸器依靠一個與中美俄飛船類似的寬大耐熱大底，一方面產生阻力降低速度，一方面將高熱與主體隔開。

儘管有這一大底，著陸器的進入大氣層軌道仍需精心選擇，角度相對於表面約12度。太接近垂直的話，過度的高溫燃燒會燒毀著陸器，角度太接近平行，可能沒有產生足夠阻力，著陸器飛回太空，無法再次進入大氣層。這一隔熱大底需要承受1500攝氏度的高溫，而它是減速剎車過程中的第一個環節。

在著陸器飛行到地表11000米高度時，著陸器會放出降落傘，這是第二個降低速度的設備，稍後拋掉大底。

這一降落傘，是一個可以在超音速狀態下使用的大型降落傘，這時著陸器速度依然高達每小時1400公里，真材實料的超音速。

在大底拋掉後，洞察號著陸器伸出三條支撐腿，做好觸地準備。幾乎同時，著陸器啟動一個雷達，不斷測量自身與地表的距離，這是為了使出最後一個減速的絕招。

這個絕招，就是著陸器底部的12個減速火箭。在使用它們之前，著陸器需要拋掉降落傘和上方保護罩，這時著陸器以驚險的自由下落狀態沖向地面。

但在不到1秒的時間裡，12個減速火箭點火工作，保證著陸器降落到只有8小時／公里，同時能夠修正姿態、對準雷達精確探測到的最佳著落點。

在火箭作用下，著陸器穩穩的落在火星表面，給地球發出自己安全著陸的報喜信號。然後向著自己下方的地面，拍下第一張照片，發回地球。

在美國宇航局直播中，當地球指揮人員獲得第一個報喜信號時，高興的宣布「著陸成功，已確認！」隨後，美國宇航局發布了洞察號著陸器發回的第一張照片，令人激動！

洞察號著陸器發回的第一張地表照片

隨後，洞察號著陸器打開多個圓形太陽能板，開始其為期兩年的地面探測任務，包括鑽入火星土壤深處，研究地表下的地質情況，記錄地震信息等等。

這一火星探測器，將為人類帶來更多、更詳盡的火星信息，讓我們更加了解這一最接近地球的兄弟行星！

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