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“洞察号”安全度过恐怖7分钟 成功着陆火星表面

2018-11-27
来源:凤凰网 NASA TV

 

  图:打开降落伞的洞察号探测器的艺术渲染图

  凤凰网科技讯 北京时间11月27日消息,美国当地时间26日下午,美国航空航天局(以下简称“NASA”)的洞察号探测器安全穿越火星大气层,成功降落在火星表面。这标志着NASA航天器第八次完美无瑕地在火星表面着陆。洞察号为期2年的探测任务已经开始,主要内容包括监听火星地震和了解这颗星球内部情况。

  在太空经过六个半月的长途跋涉后,洞察号在略早于美国东部时间26日下午3点时到达火星大气层上空。洞察号遂开始着陆火星,完成由大量步骤组成的减速过程,把速度由时速逾1.2万英里(19312公里),减速至着陆前的5英里(8公里)。为了安全着陆,洞察号必须自动打开降落伞,收集雷达测量数据,在恰当的时间点燃推进器。洞察号在不到7分钟内完成了降落过程,这就是所谓“恐怖7分钟”的由来。

  在洞察号着陆过程中,在火星上方的两个微型航天器收集了整个过程的相关数据。这两个微型航天器被称作MarCO卫星,它们实际上是今年5月随同洞察号一起从美国加利福尼亚州升空的。这两颗卫星是经过修改的CubeSats(边长为10厘米的标准化立方体卫星),自发射以后它们自行飞往火星,成为首批进入深空的CubeSats。

  洞察号完成着陆过程期间,两颗MarCO卫星位于火星上空2175英里(3500公里)处。洞察号多次发出信号,收到信号后,MarCO对这些信号进行破译,然后发送回地球。这使得NASA工程师能近乎实时地了解洞察号着陆过程每个步骤的执行情况。

  洞察号降落到火星表面后,它首次与地球联系,宣布自己安全到达火星表面。7分钟后,洞察号利用功率更大的无线电发送装置发回更多信号,证实早些时候发回的信息,向NASA报告有关其状态的更详细数据。

  NASA会收到有关洞察号着陆的更多数据。NASA的火星勘测轨道飞行器从空中对整个过程进行了观察,将在3个小时内把信息发回地球。洞察号还必须展开其太阳能电池板(在火星上执行任务时为它提供电力)。如果太阳能电池板不能展开,之后的任务将无法实施。NASA的“火星奥德赛”探测器将飞临洞察号上空,了解太阳能电池板展开情况,五个半小时后将信息发送回NASA。 

  一旦太阳能电池板展开得到证实,洞察号就可以进行科学探测任务了。在火星表面,洞察号将保持静止,以探测火星在地震期间的微小晃动,利用晃动产生的声波了解火星内部成分。未来2-3个月,洞察号将利用机械臂部署它携带的两件主要仪器:地震仪和钻探装置。地震仪将监听火星上的地震活动,钻探装置钻探到火星地表以下约16英尺(5米)处,测量火星内部的温度。

  未来数月,洞察号将对火星内部有更深入的了解。(编译/霜叶)

       洞察号:”我到火星了“

  洞察号着陆器于2018年5月5日发射升空,经过205天的旅行,在外太空零下269℃下,航行了3.01亿英里,于北京时间11月27日凌晨3时54分着陆火星。

  下面是洞察号传回的第一张火星表面图,位于埃律西昂平原(Elysium Planitia),由于不能移动,洞察号将在这里开展工作。  

 

  洞察号传回的首张图片  

  洞察号火星着陆器将帮助科学家们了解所有岩石星球的形成和早期演化,包括地球。  

 

  NASA任务控制现场  

 

  洞察号牌好运花生  来源:NASA/Bill Ingalls  

 

  MarCO牌好运花生  来源:NASA/Bill Ingalls

  好运花生首次在1964年徘徊者7号任务期间,出现在喷气动力实验室任务控制室,之后每逢重大活动,都有它的身影。  

 

  NASA深空网络监测到的洞察号着陆状态。 来源:NASA/Bill Ingalls  

 

  洞察号成功着陆后,欢呼的洞察号团队成员Kris Bruvold(左),和Sandy Krasner(右)。 来源:NASA/Bill Ingalls  

 

  洞察号传回的首张火星表面图,图中伸手的是洞察号项目经理Tom Hoffman。  来源:NASA/Bill Ingalls

  社交媒体现场报道

 

  一组社交媒体参观喷气动力实验室JPL,参与报道洞察号着陆火星。 来源: NASA  

 

  NASA局长Jim Bridenstine 与到访的众人合影  来源:Jim Bridenstine

  这是时隔六年多,NASA的探测器再次着陆火星,上一次是北京时间2012年的8月6日,好奇号着陆火星。  

 

  NASA任务控制中心,看起来就像是电影一样,将在洞察号着陆火星时,享用眼前的幸运花生。 来源:Lucy Guo  

 

  洞察号上携带的地震仪,用于监测“火震”,并告诉我们更多关于火星是如何形成的,以及与地球不同的原因,  来源:Goldroom  

 

  洞察号首席研究员Bruce Banerdt  来源:Laurie Cantillo  

 

  洞察号在JPL的测试区域,这是一个沙盒,工程师们在各种条件下,对洞察号进行了数百次的部署。  来源:Goldroom

  着陆火星不容易

 

  好奇号火星车:“感谢上帝,他们给我送来一位朋友。”

  Credit:Matthew Inman

  着陆火星很难,目前的成功率大约是50%,使探测器着落火星后并存活下来的国家,迄今只有美国。由于火星的大气层很稀薄,仅占地球的百分之一,这就意味着探测器着陆减速所需的时间很长。

  洞察号使用的技术是经过验证可靠的,洞察号基于凤凰号探测器,它们都是由洛克希德马丁太空系统公司建造。2008年5月25日,NASA凤凰号探测器成功在火星北极附近着陆,洞察号使用比凤凰号更强的防热盾和降落伞,使得可以在火星沙尘天气下着陆。

  NASA火星征程50年(2015年短片),由@柚子木字幕组 翻译制作。

  Credit:NASA。

  MarCO和洞察号一起前往火星  

 

  地球和月球,5月9日由MarCO立方体卫星拍摄,右边是它的高增益天线,这是它传回的首张照片。  Credits:NASA/JPL-Caltech

  与洞察号一起前往火星的还有立方体卫星(CubeSat)技术公司的两颗立方体卫星,称为火星立方星一号(MarCO),旨在为未来的任务提供通信和导航功能,并可能有助于洞察号的通信,这也是立方体卫星技术公司在深空环境下首次测试其立方体卫星。  

 

  JPL工程师Joel Steinkraus和MarCO立体卫星,左边是折叠起来的卫星,右边是太阳能板完全展开的卫星,顶部是高增益天线。  NASA/JPL-Caltech

  MarCO有助于为NASA提供快速通信能力,可以快速知道探测器登陆火星后的状态信息。 一个立方体卫星的基本单元大约是10厘米(4英寸)的方块,MarCO的设计是一个六单元的立体卫星,尺寸大约是36.6厘米(14.4英寸)乘 24.3厘米(9.5英寸)乘11.8厘米(4.6英寸),大约一个公文包大小。  

 

  MarCO提供通信中继,以便洞察号着陆火星后,快速告知地球。  Credits: NASA/JPL-Caltech

  在洞察号进行进入,下降和着陆(EDL)操作期间,着陆器将在超高频(UHF)无线电频段,将信息传送到飞越其头顶的火星勘测轨道飞行器(MRO)。MRO随后会将洞察号的EDL信息在X波段传回地球。MRO不能同时在UHF波段接收信息,又在X波段发送信息。  

 

  两颗立方体卫星火星轨道模拟图[2]。  Credits:NASA/JPL-Caltech

  另外当MRO不在洞察号头顶上方时,它们之间就无法通信,这就会带来延迟。而MarCO的两颗立方体卫星,在UHF波段(仅接收)和X波段(接收和发射),可为洞察号提供及时的中继信息服务。

  关于洞察号

  洞察号火星着陆器由洛克希德马丁公司建造,是NASA发现计划(Discovery Program)的一部分,该任务由NASA喷气动力实验室(JPL)负责管理。

  Credit:LockheedMartinVideos

  NASA在欧洲许多合作伙伴也提供了支持,如法国国家空间研究中心(CNES)提供了内部构造地震仪(Seismic Experiment for Interior Structure,简称SEIS),德国宇航中心(DLR)提供了热流及物理特性综合探测器(Heat Flow and Physical Properties Package,简称HP3)

  着陆后的洞察号,大家可以在这里把(了)玩(解)它。

  https://mars.nasa.gov/insight/spacecraft/about-the-lander/

 

  洞察号成功着陆火星  来源:漫画家Matthew Inman

  最后,我们的名字随着洞察号也一起到了火星,其中240万人中有26万中国网友,想起来也是蛮激动的。  

 

  240万人的名字就在这指甲大小的芯片里。 

[责任编辑:蔚然]
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