NASA擬2016年發(fā)射新型探測器:“洞察”號火星著陸器
美國宇航局計劃在2016年發(fā)射一顆新型火星探測器:“洞察”號火星著陸器。該探測器類似采用類似鳳凰號探測器的平臺,最大的特點是能在火星表面進行鉆探,計劃深度為五米,這也是屆時火星表面探測器鉆出的最深洞穴,以此揭開火星深處的面紗及推測內(nèi)核物質(zhì)奧秘。
洞察號火星探測器雖然是個全新設(shè)計的探測器,但是沿用了鳳凰號的整體思路,這樣研究團隊可控制項目成本。新一代的“洞察”號火星探測器將攜帶上個主要的科學儀器,其中包括兩個歐洲研制的設(shè)備,以探索火星核心深處的秘密,并檢測巖質(zhì)行星形成過程中表征出的“指紋”特征。具體項目為確定火星地震活動、從內(nèi)核流出的熱液、火星核區(qū)的大小以及探索火星核心是固體還是液態(tài)。
地震儀由法國國家太空研究中心和巴黎地球物理研究院研制,內(nèi)核熱液探測器(HP3)由德國研發(fā),旨在探測熱液流以及物理屬性?!岸床臁碧柣鹦翘綔y器會降落在溫度更高、更溫暖的火星赤道附近,其設(shè)計壽命為地球上的兩年,相當于火星上一年的時間。鳳凰號探測器則在火星極區(qū)惡劣的環(huán)境中堅持了五個月。
“洞察”號火星探測器是一個以探索地理、物理過程為主的著陸器,有針對性地發(fā)掘火星地表深處的情況,并檢測該深度的“生命特征”。比如在可通過地震儀記錄火星內(nèi)部的“脈動”、使用熱液流探測器測量火星地下溫度以及更精密的儀器跟蹤火星內(nèi)部各種“反應(yīng)”。其目的在于回答一個科學界對火星的最根本問題:火星是如何形成的?與勇氣、機遇號火星車不同,“洞察”號探測器是一個固定式的著陸器,大部分的科學任務(wù)是通過諸如鉆探實驗來完成,并僅限于著陸位置下方。
當探測器著陸成功之后,機械臂從艙內(nèi)移出兩個儀器放置到火星地表上,其中包括SEIS地震儀和HP3熱液流探測器。但是機械臂前段沒有鉆探工具,而熱液流探測器需要深入火星地面下五米工作。第三個重要的科學儀器稱為火星自轉(zhuǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗儀(RISE),由美國宇航局噴氣推進實驗室研制,即使用探測器上搭載的無線電系統(tǒng)精確測量火星自轉(zhuǎn)與洞悉火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成。此時此刻,在火星表面上工作的美國宇航局機遇號火星車正在試驗一種新型多普勒無線電跟蹤裝置,研制成果將整合到自轉(zhuǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗儀上,這將使“洞察”號火星探測器更具有優(yōu)勢。
“洞察”號火星探測器也配備了兩臺相機以及檢測火星天氣變化的儀器。其中一個相機位于機械臂上,而另一個固定于探測器平臺上,主要功能為監(jiān)控需要放置在火星表面上的儀器以及瀏覽探測器周圍的火星景觀。