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正好，美國太平洋時(shí)間5月5日04時(shí)05分(北京時(shí)間今天19時(shí)05分)，新的火星探測(cè)器從美國加州范登堡空軍基地發(fā)射升空，飛向遙遠(yuǎn)的紅色火星

年5月5日19點(diǎn)05分，當(dāng)?shù)貢r(shí)間4點(diǎn)05分，在晨霧中，發(fā)現(xiàn)從內(nèi)在號(hào)碼探測(cè)器的零窗發(fā)射了上升空！

一、這是什么樣的探測(cè)器？

這個(gè)探測(cè)器的名字叫insight (發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào))，這個(gè)名字實(shí)際上是正式的英文名interiorexplorationusingseismicinvestigations，geodesy and heat transport的縮寫，是地震調(diào)查。

這是NASA discovery計(jì)劃資助的第十二個(gè)探測(cè)項(xiàng)目。 這樣的項(xiàng)目要求將價(jià)值成本和風(fēng)險(xiǎn)降到最低，并瞄準(zhǔn)特定的科學(xué)問題進(jìn)行檢測(cè)。 專門用于火星內(nèi)部探測(cè)的發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)符合這個(gè)要求很好，但是消費(fèi)有點(diǎn)超標(biāo)。 該探測(cè)器原本計(jì)劃于年3月發(fā)射，但由于主要儀器故障，一時(shí)難以修復(fù)，錯(cuò)過了發(fā)射窗口，不得不等待兩年，推遲到年發(fā)射。 這期間額外消耗了1億5000萬美元，項(xiàng)目總額超過了8億美元。 并且，在位于美國西海岸的加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射，也將成為歷史上首次從這里發(fā)射的星際探測(cè)器。

內(nèi)在號(hào)高1米多，太陽能板全部展開時(shí)，寬到6米，總質(zhì)量為694公斤。 其中包括著陸器( 358公里)、隔熱罩) 189公里、巡航級(jí)) 79公里，以及約67公里左右用于中途軌道修正等用途的推進(jìn)劑等。

年5月5日北京時(shí)間19時(shí)05分，一枚高57米的宇宙神v 401型火箭攜帶著這架新的火星探測(cè)器起飛。 如果一切順利的話，這個(gè)探測(cè)器將在太空中飛行7個(gè)月左右，于每年11月26日前后在火星表面著陸。

據(jù)悉，內(nèi)在號(hào)是專門用于考察火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探測(cè)器

二、那是為了什么？

內(nèi)在號(hào)碼的大任務(wù)是探測(cè)火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如前所述。 但是，正如任務(wù)科學(xué)家們所說，這不僅僅是火星探測(cè)任務(wù)。 因?yàn)榱私饣鹦堑膬?nèi)部結(jié)構(gòu)將推動(dòng)對(duì)地球、金星、水星、甚至月球等與其相似的其他類行星的研究。

火星和地球大致形成于45億年前的同一團(tuán)塵埃云物質(zhì)之中，但兩者之間出現(xiàn)了比較明顯的差異。 發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)碼有助于我們回答這個(gè)問題。

要了解火星的地質(zhì)演化歷史，必須對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所了解，但盡管距離首次探測(cè)火星差不多已經(jīng)過了50年，但對(duì)火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還知之甚少。 來自內(nèi)部的力量和物質(zhì)形成了行星的大氣層、地表景觀和地形，以及磁場(chǎng)。 從大的方面來說，一個(gè)行星的內(nèi)部狀況可以決定這個(gè)行星是否有適合生命生存的環(huán)境條件。 因此，發(fā)現(xiàn)內(nèi)在編號(hào)是特別設(shè)計(jì)的，攜帶特別的設(shè)備，繪制火星內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。

內(nèi)在號(hào)還發(fā)現(xiàn)將搭載兩顆小衛(wèi)星，這將在火星軌道上試驗(yàn)微衛(wèi)星技術(shù)

三、如何探測(cè)火星地下的情況？

首先，要理解這一方面，就需要看到為了發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)碼而擁有的科學(xué)負(fù)荷。 發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)碼攜帶的科學(xué)負(fù)荷主要有兩種，分別對(duì)應(yīng)地震檢測(cè)和地?zé)崃鳒y(cè)量。 這些是了解火星內(nèi)部情況的重要手段。

和地球上一樣，地震波可以對(duì)火星進(jìn)行超聲波檢查，聽火星的心跳，測(cè)量火星的脈搏。 這次，內(nèi)在號(hào)發(fā)現(xiàn)了關(guān)于火星上的地震，或者被稱為火震的地震的詳細(xì)記錄。 除此之外，發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)擁有先進(jìn)的挖掘式地?zé)崃魈綔y(cè)器，在火星上測(cè)量體溫的高低。 火星誕生至今已有45億年，可以說是第一次進(jìn)行如此詳細(xì)的身體檢查。

之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這些體檢功能，要?dú)w功于內(nèi)在編號(hào)先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)，以及人類迄今為止在火星探測(cè)行業(yè)悠久的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累。

據(jù)悉，為了盡可能降低價(jià)值成本和風(fēng)險(xiǎn)，內(nèi)在號(hào)極大地借鑒了2008年在火星北極附近著陸的鳳凰號(hào)探測(cè)器的許多設(shè)計(jì)和技術(shù)成果。 另外，這次任務(wù)也是真正的國際化任務(wù)，參加的科研機(jī)構(gòu)和科學(xué)家高度國際化，來自許多不同的國家。

在自身重量只有358公斤的著陸機(jī)上，用于比較有效載荷的分量約為50公斤左右，可以說容量并不是很大，這并不是特別巨大的著陸機(jī)。 這50公里除了科學(xué)儀器外，還包括各種照相機(jī)和各種輔助儀器。

發(fā)現(xiàn)了內(nèi)在號(hào)著陸火星的工作印象

但是，其中比較重要的負(fù)荷第一是兩個(gè)。

1 )第一，seis )內(nèi)部構(gòu)造地震實(shí)驗(yàn))的全套地震儀設(shè)備。

該設(shè)備由法國提供，有瑞士、德國和英國的科研機(jī)構(gòu)參加。 測(cè)量火星的振動(dòng)，了解火星的演化歷史和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，監(jiān)測(cè)隕石撞擊火星地表的頻率。 SIS還可以監(jiān)測(cè)火星在大氣中的波動(dòng)，以及火星上的小衛(wèi)星對(duì)火星地表的極弱潮汐力。 迄今為止內(nèi)發(fā)號(hào)發(fā)射延遲的原因是，該seis設(shè)備于年發(fā)現(xiàn)了真空系統(tǒng)故障。

seis的輔助氣象設(shè)備齊全，包括加州大學(xué)洛杉磯分校提供的矢量磁強(qiáng)計(jì)，是用于監(jiān)測(cè)火星大氣電離層擾動(dòng)的西班牙/芬蘭聯(lián)合開發(fā)的氣象監(jiān)測(cè)站，與設(shè)置在好奇號(hào)火星車上一樣，具有環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)速 這些微小的變動(dòng)可能會(huì)影響地震儀度數(shù)的確定性，需要測(cè)量和消除。

2 )第2個(gè)被稱為hp3 )熱流和物理性質(zhì)檢測(cè)包)。

這是德國空間中心( dlr )提供的設(shè)備，這是自動(dòng)挖掘式熱流計(jì)，可以像自動(dòng)打樁機(jī)一樣親自潛入火星地表，得到了綽號(hào)鼴鼠。

潛入5米深左右，可以檢測(cè)出來自火星內(nèi)部的地?zé)崃鞯拇笮?，有助于科學(xué)家們?cè)u(píng)估火星內(nèi)部的冷卻速度。 行星形成后，處于不斷冷卻降溫的過程中，完全冷卻后巖漿、板塊會(huì)工作。 火山爆發(fā)等活動(dòng)全部消失。 行星的體積質(zhì)量越小，冷卻速度也越快。 今天地球仍然有活躍的板塊和火山等運(yùn)動(dòng)，但比地球小得多的火星上幾乎看不到地質(zhì)活躍的跡象。 那么火星內(nèi)部完全冷卻了嗎？ 那個(gè)核的附近是否存在一點(diǎn)還處于熔融狀態(tài)的物質(zhì)？ 地?zé)崃鞯臏y(cè)量有助于回答這個(gè)問題。

另外，該鉆頭的背后連接有導(dǎo)線，該導(dǎo)線上每10厘米安裝一個(gè)高靈敏度溫度計(jì)，可以測(cè)量地下5米深度的溫度曲線。

除了這兩個(gè)重要的設(shè)備外，還有第三個(gè)探測(cè)利器。 rise (自轉(zhuǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn))。 這是由美國航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目，目的是了解火星內(nèi)部的物質(zhì)狀態(tài)和質(zhì)量分布情況。 其原理很簡單，可以從生活經(jīng)驗(yàn)中解釋。 生雞蛋、生雞蛋和半生雞蛋在旋轉(zhuǎn)時(shí)的表現(xiàn)不同，內(nèi)部液體(或熔融狀態(tài)的物質(zhì))的存在，或內(nèi)部質(zhì)量分布的不均勻，可以從理論上通過測(cè)量行星的自轉(zhuǎn)進(jìn)行分解來推斷。 此次rise裝置用x波段測(cè)量信號(hào)測(cè)量火星自轉(zhuǎn)，精度誤差小于2厘米，其獲取數(shù)據(jù)非常有價(jià)值。

發(fā)現(xiàn)了內(nèi)在著陸火星程序圖

四、其他情況

著陸火星后，內(nèi)在號(hào)發(fā)現(xiàn)使用長2.4米的機(jī)械臂將seis和hp3設(shè)備帶到火星地面。 這種方法在所有火星探測(cè)任務(wù)中也是首次。

機(jī)械臂和基座的前端分別安裝有彩色照相機(jī)。 這些攝像機(jī)的技術(shù)也一樣，是以前勇敢號(hào)、機(jī)遇號(hào)、好奇號(hào)火星車驗(yàn)證的成熟技術(shù)，大大降低了價(jià)格和風(fēng)險(xiǎn)。

除此之外，與這次發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在號(hào)一起上升的還有火星立方體衛(wèi)星1號(hào)( marco )這一微小衛(wèi)星。 這兩個(gè)公文包大小的小衛(wèi)星跟在發(fā)現(xiàn)內(nèi)號(hào)的后面，獨(dú)立飛向火星。 目的是驗(yàn)證微小衛(wèi)星在火星和地球之間通信的技術(shù)可能性，此外，如果順利進(jìn)入環(huán)繞火星的軌道，通信實(shí)驗(yàn)成功，也可以為在軌道上發(fā)現(xiàn)內(nèi)在號(hào)碼提供信號(hào)中繼服務(wù)。 這也是人類在另一個(gè)行星軌道上測(cè)試立方體的微衛(wèi)星技術(shù)。