NASA发射新型火星探测器：携温度测量装置测火星内部温度
2018年5月5日，NASA火星着陆器“洞察号”火星探测器在加州范登堡空军基地发射升空，搭乘联合发射联盟公司的大力神五号火箭飞向红色星球。若一切顺利，探测器预计将于11月26日左右在火星赤道附近着陆，然后用机械臂把地震测量仪和温度测量装置，永久安置于火星表面，工作时长为728天。这将是在火星上前所未有的行动。
5月5日晚，洞察号火星探测器顺利升空。资料图
据悉，该火星探测器耗资10亿美元，重达694公斤。配备有两个可折叠的太阳能板，展开后着陆器宽约6米。同时，洞察号搭载了三部主要的科学仪器，分别为地震测量仪、温度测量装置，以及“旋转和内部结构实验仪”。
可防风的地震测量仪灵敏度极高，足以监测和感知尺度为氢原子半径的地面运动，记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波；温度测量装置可通过锤击到达火星地下3米或更深处，测量火星内核释放的热量；而“旋转和内部结构实验仪”可以通过火星与地球间的无线电传输，来评估火星绕轴旋转产生的扰动，用以提供火星内核大小的线索。
NASA的洞察号火星着陆器，将测量火星上的地震波，并深入火星土壤测量内部的温度。这辆火星车靠6个轮子行动，借助装有手提钻的机械臂提取火星表面样本，安装有17个照相机和10种科学仪器。图片来源：NASA
总的来说，洞察号除携带自转测量仪、温度和风力计、激光后向反射器、机械臂、摄像头等辅助载荷外，其主要载荷有两个：地震仪（SEIS）和热流仪（HP3）。其中，地震仪可精确测量火星地震，调查火星地壳和地幔对陨石的反应，从而推测火星的内部地质结构和演化历史。热流仪则可向地下钻探5米深，垂下每10厘米安装一个温度传感器的链条，制作火星地热谱。
源自于火星内部的热量，将透露这颗行星的内部构造及物质构成。图片来源：NASA
据悉，该探头是个自动钻探的巨型钉子。探头长约46厘米，能够钻入5米深的火星土壤，以免受火星表面温度波动的影响。探头配备的风力、压力传感器，以及温度传感器，将允许科学家排除由天气引起的震动“噪音”，综合这些真实数据，将提供出最全面的地质数据。
但尽管如此，探头要花上几周时间，才能钻到5米深。钻洞过程中，它会定期暂停，测量周围土壤的热量传导效率。温度传感器将在系绳上追踪探头，就像把温度计做成一串项链。结合温度计的读数以及对热量传导率的测量，科学家将了解到，有多少热量源自于火星的内部。不管有还是没有，这些热量将向研究人员透露，这颗行星由什么构成，它的成份与地球相比又有哪些差别。
据了解，洞察号原计划于2016年3月发射，但因探测器上存放内部结构地震仪的真空仓存在泄漏问题而推迟。该地震测量仪由法国国家航天研究中心负责研制，是洞察号将要携带的主要科学仪器，其灵敏度极高。为避免受火星恶劣环境的影响，该仪器的3个主传感器必须真空密封，但去年12月的测试发现其密封不严，随后，NASA喷气推进实验室的科学家通过修复工作，重新设计与建造了这个地震测量仪的密封层。
据了解，人类先后向火星派出过20多名使者，至今仍有6颗卫星在轨工作，2辆火星车在地游走。科学家们相信，火星上是否有生命，或者有过生命，和火星内部构造之间的关系意义深远。
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Mark
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