正在阅读: 洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”
首页> 科普频道> 光明天文> 天文前沿 > 正文

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

来源:光明网2018-11-12 17:58

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  2018年5月5日凌晨,洞察号火星探测器乘坐“宇宙神”V-401型火箭飞向太空。经过逾6个月的飞行,洞察号预计于11月26日在火星着陆,执行人类首个探究火星“内心”的探测任务。火星是我们的好邻居,关于这次洞察号着陆,小编带着诸多疑问,询问了我国首次火星探测任务地面应用系统副主任设计师曾兴国博士。

  首个“火心”探测任务有何不同?

  勇气号、机遇号、好奇号多个火星探测器都已传回了非常有价值的资料,为什么还要发射洞察号呢?曾兴国表示,每个探测器的任务都各不相同,有着不同的使命。勇气号和机遇号这对“双胞胎”火星车主要对火星地表和岩石进行探测,好奇号是对火星上的水环境和生命迹象进行探测。洞察号则瞄准了火星内部,它不在火星上“漫游”,而是待在原地,深入“火心”,探测火星内部结构。

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

洞察号火星探测器 图片来源:NASA/JPL-CALTECH

  要说待在原地执行任务,那么选一个绝佳的着陆地点就十分重要了,此次洞察号将在埃律西昂平原(Elysium Planitia)着陆。曾兴国解释道,埃律西昂平原靠近火星的赤道,阳光充足,这对以太阳能为生的洞察号是非常重要的,它将拥有更多的光照以确保探测器的运行。同时也因为埃律西昂平原海拔较低、地势平坦,洞察号着陆相对安全。总体上说,选择埃律西昂平原在着陆安全性、热控、光照、测控通信等方面具有较为有利的条件和较强的工程可实现性。

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

  一直以来火星都被认为是太阳系中最可能具有地外生命的星球,那么为什么这次不去寻找生命迹象,而去探测内部结构呢?曾兴国认为,事实上,人们对地球及类地行星的内部深层结构的演化知之甚少。“洞察号”选择与以往探测器不同的探测轨迹去探究火星的内部结构,主要由于火星内部结构信息(地壳的厚度和层理、地幔的大小和密度、从内部流失的热量等)包含着最深刻和真实的记录,而火星做为类地行星,其内部结构的形成与演化从根本上适用于水星、金星和地球。可以说,探测火星内部结构是科学家们了解地球及类地行星形成和演化的最佳途径。

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

火星 图片来源:NASA

  洞察号自身携带了两个秘密武器,一个是内部结构地震仪(SEIS),用来探测火星地震。另一个是热流及物理特性探头(HP3),将钻入大约5米深的火星土壤深处,测量周围土壤的热量传导效率,从而得知有多少热量源自于火星的内部。通过这两个秘密武器,科学家对火星的了解将不再停留于表面。

  尽管此次任务的目标不是发现外星生命,降落的地点是在干燥的沙漠中心,曾兴国表示,仍然可以怀着期待,也许洞察号会给我们某些惊喜。

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

洞察号火星探测器 图片:NASA/JPL-CALTECH

  火星探测 没那么容易

  历史上火星任务的成功率不到50%,在浩瀚的宇宙中,火星离我们并不算十分遥远,为何执行任务如此困难?曾兴国表示,成功率不高其实也说明了探测火星的难度,并不像人们认为的那么容易。火星距离地球最近也有5500万千米,最远可达约4亿千米,火星探测其实是一项巨大的挑战。

  成功率的高低也跟探测方式相关。如果执行环绕火星任务,成功率就会较高。如果执行着陆和巡视探测成功率相对会低些,这是因为如果在火星着陆,就要穿越火星的大气层与之产生摩擦,然而火星大气的密度不到地球大气的百分之一,表面大气压在500~700帕,而且火星表面经常有沙尘暴现象,这很容易使探测器与地面失联。失联的探测器,就像断了线的风筝,运行状态不再受控,探测任务也因此以失败告终。

洞察号即将着陆,来一次对火星的“望闻问切”

火星极地着陆者号

  那么你可能会问,这么困难,为什么不造一个集所有功能于一身的探测器在火星着陆呢?曾兴国说道,火箭的内部容量有限,太大、太重的探测器很难搭载。还有一个原因是由于火星探测不能像地面探测那么容易可控,每次的探测任务只能专注完成几项探测科学目标,探测科学目标不同,选择的探测方式和着陆地点就会不同,比如环绕探测携带探测内部结构的载荷就起不到作用,再者着陆点不同也决定着该携带什么样的探测载荷,就像我们不能在沙漠中去寻找鱼一样。

  在写这篇文章的时候,小编了解到,2020年左右我国也要实施首次火星探测任务,2021年火星探测器着陆火星。后续至2030年前后,我国还将实施小行星探测、火星取样、木星系探测及行星穿越等深空探测任务。为祖国点赞,让我们向着浩瀚的宇宙出发!(蔡琳)

[ 责编:张梦凡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 追寻红色足迹 深学党建思想

  • 青岛邮轮母港开启暑期首航

独家策划

推荐阅读
生成式人工智能正以前所未有的力量重塑全球高等教育。面对这把“双刃剑”,如何在教育赋能与风险防控之间找到平衡,探索适应人工智能时代的高校治理路径,是全球高校共同面对的时代命题。全球高校对生成式人工智能的治理逐渐超越单纯的技术风险防控,迈向关于价值、规则与能力的系统性重构。
2026-07-02 09:20
今后钢铁厂、水泥厂、数据中心等用电大户,不能再随心所欲地使用煤电了,必须消费一定比例的可再生能源。长期以来,我国可再生能源产业发展重心锚定发电侧扩张,风电、光伏装机规模连年攀升,绿色能源供给能力实现跨越式增长。
2026-07-02 09:44
截至目前,全国配发832套流动科技馆,巡展7956站,服务公众2.57亿人次;科普大篷车累计配发1880辆,下沉乡镇及偏远地区,开展活动49.6万次,服务基层公众达4.07亿人次,行驶里程6188.5万公里,相当于绕地球1547圈。
2026-07-02 09:19
国家能源局日前发布《中国供电发展报告2026》,其中显示,我国已建成全球规模最大的电力供应体系,居民用户和小微企业告别了“花钱办电”的历史,人民群众用电获得感明显增强。
2026-07-02 09:40
农机装备是观察我国农业现代化水平的窗口,映射着农业新质生产力在田间地头的蓬勃脉动。用新技术、新场景锻造新农具,推进农机装备全程全面升级,一定能让更多农民挑上“金扁担”。
2026-07-02 09:22
随着SpaceX上市,太空算力再度成为全球科技竞争新焦点。据报道,中国已推动12颗计算卫星实现在轨运行,它们是于2025年5月14日发射升空的全球首个太空计算卫星星座。抓住机遇、乘势而上,中国完全有底气在这场太空算力竞赛中,跑出自己的加速度。
2026-07-01 09:38
电动汽车还与人工智能、新型电力电子技术加速融合,推动车辆从传统交通工具向智能能源终端转变。面对旺盛市场需求,中国电动汽车凭借完整产业链、智能化优势及快速交付能力,正改写全球汽车市场格局,成为稳定全球供应链的关键力量。
2026-07-01 09:33
中国世赛焊接团队全力对标产业升级需求,将比赛成果转化为实际应用,积极探索技能人才成长成才的实践路径。依托10余年的积淀与科学化的集训机制,中国焊接世赛团队终于迎来突破时刻,先后斩获第41届世赛银牌、第42届世赛优胜奖,并在第43届赛事中勇夺该项目的首金。
2026-07-01 09:29
短短几年,林场里农家乐和民宿如雨后春笋般涌现,如今增加到40多家,形成了一条远近闻名的“溪水农家院一条街”。每天午后,我都会沿着林场整洁的步道溜达溜达,一路景色宜人,一路自在惬意。
2026-07-01 09:26
国家税务总局30日发布最新数据显示,今年1至5月份,我国具身智能产业发展向好,呈现多方面亮点。目前,全国近九成具身智能产业企业集中在广东、北京、上海、浙江、江苏,其余少量分布在辽宁、山东、陕西、安徽等10个省市。
2026-07-01 09:24
在6月27日举行的首届西部商业航天大会现场,陕西西安高新区管委会主任陈辉端着一台银灰色的火箭发动机模型走向发布台。“我们要实现星箭总体环节的突破,大力引进培育卫星总体、火箭总体企业,支持卫星智能制造工厂和商业火箭总装线建设。
2026-06-30 10:01
近日,“共和国勋章”获得者、我国著名水稻专家袁隆平相关话题上了热搜。袁隆平带领我国科研工作者,通过雄性不育遗传工具,攻克了利用杂种优势的世界性难题,创建了系统化、原创性的杂交水稻育种体系,开辟出利用水稻杂种优势的新道路,有力保障了国家粮食安全。
2026-06-30 10:01
国家能源局29日发布数据显示,今年1至5月,全国累计完成电力市场交易电量30573亿千瓦时,同比增长24.8%。1至5月,从交易范围看,省内交易电量24361亿千瓦时,同比增长28.5%;跨省跨区交易电量6212亿千瓦时,同比增长12.2%。
2026-06-30 10:01
教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。在资源配置方面,需要强化规划衔接、政策协同,推动教育、科技、产业等多部门资源在人才培养这一共同目标下统筹配置。
2026-06-30 10:00
今年入夏以来,雷电、暴雨、大风等强对流天气轮番登场,其瞬间释放的破坏力令人心生畏惧。若身处人流密集区域,同行人不牵手,应立即进入安装有防雷装置的建筑物、金属车身的汽车等安全区域。
2026-06-30 10:00
美国核能初创企业Antares宣布,其在爱达荷国家实验室安装的小型模块化核反应堆“Mark-0”首次测试达到临界状态,成为特朗普政府发布加速核电发展行政命令以来,第一个突破这一门槛的新型反应堆设计。
2026-06-29 09:43
目前,油田油水井、站库的数字化覆盖率已分别超过97%和93%,物联网将油气生产的每一个末梢都纳入了智慧之网。
2026-06-29 09:41
中国共产党党员、中国工程院院士、著名金属材料专家、华中科技大学教授崔崑同志,因病医治无效,于2026年6月26日在武汉逝世,享年101岁。
2026-06-29 09:40
科学家成功把一束在纳米尺度下被高度囚禁的光,变成了一把能感知原子级形变的超级“尺子”,对材料内部埋藏的微小变形实现了无损探测。
2026-06-29 09:40
27日,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”最大的超导部件——环向场磁体在安徽省合肥市完成最后制备工艺,并通过专家验收。
2026-06-29 09:37
加载更多