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        “把把脈”,測測火星的“心跳”

        2018-10-26 05:32:06林寬雨
        科學(xué)大眾·小諾貝爾 2018年7期
        關(guān)鍵詞:鼴鼠洞察寶貝

        林寬雨

        “洞察”號盡管出生“貧寒”(“洞察”號是NASA知名的“摳門”項目——Discovery項目中的一員),還遭遇了坎坷(“洞察”號本應(yīng)在2016年發(fā)射,但因為內(nèi)部某—部件出現(xiàn)了漏氣問題,被迫“留級”,這一留就是兩年),但永不言棄的“洞察”號探測器最終還是等到了自己的春天。就在2018年5月5日北京時間19時05分,搭乘聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的“宇宙神”V型火箭的“洞察”號如愿離開了地面,踏上了夢寐以求的火星之旅!

        別跑丟了

        雖然飛出了地球,但“洞察”號并不能按照自己的“意愿”自由前行,在奔向火星的近7個月里,“洞察”號要接受6次軌道調(diào)整。必要的話,還有額外調(diào)整。調(diào)整“洞察”號的前進路線是因為如果讓“洞察”號在浩瀚的宇宙自由翱翔,那它這輩子可能都到不了火星了。

        會出現(xiàn)這種情況,并不是因為“洞察”號是個“路盲”,而是因為它出發(fā)時的方向就不是完全正確的。為了防止“洞察”號搭乘的“快車”撞上火星,產(chǎn)生微生物污染,科研人員會有意讓“洞察”號偏一點發(fā)射。不過,不用擔心,只要“聽從”調(diào)整,“洞察”號還是可以順利到達火星的。

        給“洞察”號找個家

        經(jīng)過近7個月的飛行,不出意外,“洞察”號就可以到達目的地了。不過,“洞察”號該在哪“安家”呢?這可是一個不好回答的問題,因為“洞察”號對“家”的要求實在是太高了。比如,“家”里必須有足夠多的太陽能,要確?!岸床臁碧柌粫梆I肚子”;再比如,“家”的附近必須有足夠厚的大氣層給降落傘做緩沖,“洞察”號可不想剛著陸就摔成個“半殘”;還有,“家”附近不能有太多的石頭,地面要平坦,等等。為了找到合適的位置,科研人員用了4年時間進行考察和探討,最終把“洞察”號的“家”安在了位于火星北半球埃律西昂平原的西部。

        來給火星“把把脈”

        其實,對于火星,我們并不陌生,因為有很多“洞察”號的“兄弟姐妹”早就到了這里。比如,探測火星冰水和礦物分布的Mars Odyssey,探測火星表面地形、地貌特征和重力場的MGS,探測火星大氣層和空間粒子的MAVEN等。那么,“洞察”號此行的目的又是什么呢?其實想干什么,我們只要看看它的全名就知道了?!岸床臁碧柕娜抢玫卣?、大地測量和熱流的火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)探測器??疵靼琢税?,人家這次是為了探測火星內(nèi)部而來。

        “洞察”號的“兩個寶貝”

        俗話說:“沒有金剛鉆,不攬瓷器活?!毕胩綔y火星內(nèi)部,“洞察”號自然也是有備而來。為了實現(xiàn)自己的目的,“洞察”號這次帶了兩個寶貝。

        地震儀

        “洞察”號帶著地震儀主要是為了“跟蹤”火星上的地震,檢測地震波的大小、速度和頻率。能被帶到火星上,這臺地震儀的性能自然很優(yōu)秀,它有兩個突出的優(yōu)點。

        一是反應(yīng)很靈敏。哪怕是一只小蝴蝶落在“身上”,它都能“感受”得到。

        二是防御力很強,能承受很大的溫度變化。這臺地震儀穿著人們精心為它準備的三層“大棉襖”:真空密封的鈦球、絕熱的蜂窩狀結(jié)構(gòu)和防風(fēng)隔熱穹頂,能承受很大的溫差變化。

        “鼴鼠”鉆頭

        被稱為“鼴鼠”鉆頭的寶貝學(xué)名叫熱流及物理特隆深頭。這個鉆頭“遺傳”了鼴鼠打洞的本領(lǐng),工作時可以“鉆”到大約5米深的火星土壤深處。它主要測量—些和熱量有關(guān)的數(shù)據(jù),比如熱梯度、熱傳導(dǎo)率等。

        “洞察”號“好奇”號

        提到登陸火星的探測器,相信很多人會想到“好奇”號,這輛由NASA發(fā)射的核動力驅(qū)動火星車已于201 2年到達火星,開啟了它的火星探險之旅。雖然都是探測火星,但“出生”于不同家族的它們還是有不少區(qū)別的,下面就給大家介紹它們之間的三點不同之處。

        NO.1“身價”不同

        “出生貧寒”的“洞察”號身價只有8億元多,和身價20多億元的“好奇”號簡直不在一個等級上。而且,“好奇”號比“洞察”號早“出生”了好幾年。

        N0.2“寶貝”不同

        如果說“洞察”號的寶貝是“結(jié)伴”升空的,那么“好奇”號的寶貝就是“組團”旅行的:粒子-X射線光譜儀、機械臂末端透鏡成像儀、中子反照率測量儀……雖然不知道它們具體是做什么的,但只看名字就很高大上了。

        NO.3任務(wù)不同

        “寶貝”帶得多,就得多干活。和“洞察”號比起來,“好奇”號簡直就是一個大忙人,它在火星上要做很多事,比如調(diào)查火星表面的化學(xué)礦物構(gòu)成、調(diào)查火星巖石的形成過程、調(diào)查火星表面水的存在形態(tài),等等。

        同行的“伙伴”

        同“好奇”號比較一番,再回歸介紹“洞察”號本身吧。這次“洞察”號還帶了兩個“保鏢”同行,它們就是被稱為“瓦力”和“伊娃”的立體方衛(wèi)星。這兩個小衛(wèi)星會一路“護送”“洞察”號,直到它在火星著陸。這是以“瓦力”和“伊娃”為代表的微型衛(wèi)星的首次太空之旅,這一路上,它們會“努力”展示自己的通訊和導(dǎo)航能力,為它們的“兄弟姐妹”踏上太空之旅創(chuàng)造機會。

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