洞察號的「鼴鼠」儀器卡住了，我們該如何解救它？
在NASA的噴氣推進實驗室模擬火星的測試區中，工程師正在嘗試利用著陸器、機器臂和機器裝置的模型，來輔助NASA洞察號火星探測器上熱流和物理特性探測儀（HP3）的運作。
版權：NASA/ JPL-加州理工學院（Caltech）
科學家和工程師制定了一個新的計劃，讓美國航空航天局（NASA）洞察號（Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport，InSight）上被稱為「鼴鼠」（mole）的熱探測器在火星上再次開始挖掘工作。作為熱流和物理特性探測儀（Heat Flow and Physical Properties Package，HP3）的一部分，「鼴鼠」是一種自動鑽地的探測針，用於在火星表面之下16英尺（約5米）的地方進行挖掘和溫度記錄。
這根自動鑽地的「鼴鼠」（mole）探測器，是NASA洞察號火星探測器上的熱流和物理特性包（HP3）的一部分，截至2019年6月初，「鼴鼠」僅有部分鑽入了火星土壤之中，如圖所示。
版權：NASA / JPL-加州理工學院/ DLR
但是從2019年2月28日開始，「鼴鼠」鑽入火星地表的深度就停在了12英寸（約30厘米）。「鼴鼠」裝置的支撐結構擋住了洞察號的攝像機，讓我們無法觀察到鼴鼠，因此研究團隊計劃用洞察號的機器臂將支撐結構抬到不阻擋攝像的位置。根據研究團隊到時候所看到的情況，在今年夏季的晚些時候，他們可能會使用洞察號的機器臂進一步輔助「鼴鼠」。
NASA洞察號火星探測器上的機械臂在熱流和物理特性探測儀（HP3）上方移動，並在2019年6月1日拍攝的這一系列圖像中努力地張開手指。
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洞察號火星探測器進行著好幾個實驗，HP3是其中之一，所有的這些實驗都是為了揭開這顆紅色星球的內部信息，讓科學家對火星內部有一個直觀的了解。洞察號上的儀器里還包含了一個地震儀，最近，在2019年4月6日的時候，這個地震儀記錄了它的第一次地震信號，隨後又記錄下了迄今為止最大的地震信號，就在2019年5月22日，時間是太平洋夏令時的晚上7:23（北京時間5月23日上午10:23），這是一場強度3.0級的大地震。
洞察號在執行火星任務的第110個火星日（Martian day）里，拍下了這張地震儀的圖像。 這台地震儀被稱為內部結構地震實驗儀（Seismic Experiment for Interior Structure，SEIS）。
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過去的幾個月里，NASA在加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）進行了測試和分析。噴氣推進實驗室主導了洞察號火星探測任務，而提供HP3的德國航空航天中心（German Aerospace Center，DLR）則正在研究阻止「鼴鼠」進一步挖掘的原因。研究團隊現在認為，最可能的原因是洞察號周圍的土壤中缺乏摩擦，這在一開始的意料之外，因為在火星其他部分的土壤中並不會出現這種狀況。在設計「鼴鼠」時，鬆散的土壤需要能在探測針的周圍流動，增加摩擦力以抵抗後坐力，從而能夠進行挖掘；如果沒有足夠的摩擦力，「鼴鼠」則會反彈歸位。
「JPL和DLR的工程師一直在努力評估這個問題，」NASA行星科學部（Planetary Science Division）的主任洛麗?格萊茲（Lori Glaze）說道，「挪動支撐結構將有助於研究團隊收集道更多信息，並嘗試至少一種可能的解決方案。」
在JPL的一個實驗室中，NASA洞察號上自動鑽地「鼴鼠」的複製品旁邊，洞察號機器臂的複製品正在用鏟子壓在碎掉的石榴石（garnet）上。工程師們認為，這樣的壓力在火星土壤上可能會通過增加周圍土壤的摩擦來幫助「鼴鼠」的挖掘任務。
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一系列的抬起提動將於6月下旬開始，利用機器臂來抓住「鼴鼠」的支撐結構（洞察號最近進行了一些測試性的動作）。在一周的時間裡，機器臂將分三步提起支撐結構、拍攝圖像並將其返回，這樣工程師就可以確保在挪動支撐結構的同時不會將「鼴鼠」拉出地面。一旦「鼴鼠」被拔出火星土壤，它將不能再重新回到之前的挖掘位置。
移動支撐結構的過程並非沒有風險，但是，洞察號的任務管理者已經確定，只有採取了接下來的這些操作，「鼴鼠」才能再次運行。
「挪動支撐結構將使團隊更好地了解『鼴鼠』現在面臨的情況，同時，這麼做也可以讓我們測試一個可能的解決方案，」DLR的首席研究員蒂爾曼?施波恩（Tilman Spohn）表示，「我們計劃讓洞察號的機器臂壓在地上，因為依據我們的計算，這麼做會增加『鼴鼠』附近土壤的摩擦力。」
關於「鼴鼠」和解救它的行動，這裡有一份研究團隊的問答採訪：https://mars.nasa.gov/news/8444/common-questions-about-insights-mole/?site=insight
JPL為NASA的科學任務理事會（Science Mission Directorate）主導和管理洞察號火星探測任務。洞察號任務是NASA「發現計劃」（Discovery Program）的一部分，由NASA位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心（Marshall Space Flight Center，MSFC）管理。洞察號探測器（包括巡航級和著陸器）由位於丹佛的洛克希德?馬丁太空空間系統公司（Lockheed Martin Space Systems Company，LMT）製造，LMT同時還支持了探測器的飛行任務。
包括法國國家空間中心（Centre National d"études Spatiales，CNES）和德國航空航天中心（DLR）在內的許多歐洲合作夥伴正在為洞察號火星探測任務作出貢獻。CNES向NASA提供了內部結構地震實驗儀（SEIS），主要研究者來自巴黎地球物理研究所（Institut de Physique du Globe de Paris，IPGP）。為SEIS作出了重大貢獻的機構包括法國IPGP、德國馬克斯普朗克太陽系研究所（Max Planck Institute for Solar System Research，MPS）、瑞士聯邦理工學院（Swiss Federal Institute of Technology，即蘇黎世聯邦理工學院ETH Zurich）、倫敦帝國理工學院（Imperial College London）、英國牛津大學（Oxford University）以及美國NASA噴氣推進實驗室（JPL）。DLR提供了熱流和物理特性探測儀（HP3），波蘭科學院（Polish Academy of Sciences）的空間研究中心（Space Research Center，CBK）和波蘭的Astronika公司則對此作出了重要的貢獻。溫度和風力感測器由西班牙天體生物學中心（Centro de Astrobiología，CAB）提供。
參考：
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7416
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7383
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