假想图：美国宇航局的洞察号火星着陆器钻探红色星球。
JASON TREAT, NGM STAFF. ART: TOMÁŠ MÜLLER. SOURCE: BRUCE BANERDT, NASA
撰文：NADIA DRAKE
历经205天的太空旅行后，美国宇航局的洞察号着陆器安全降落在了火星表面。北京时间今天凌晨3:52，洞察号在埃律西昂平原（Elysium Planitia）一块平淡无奇的空地上着陆，即将开始对火星的地下世界展开探测。
焦急的科学家和工程师们围聚在加州喷气动力实验室里。实验室收到着陆器安全着陆的数据之后，他们确认探测器经过疯狂而艰难的降落过程，终于抵达红色星球表面。下文中的一张照片来自于洞察号，可以看到满是尘埃的外星世界地平线，还有探测器的一只脚。
洞察号的主要负责人Bruce Banerdt评价说：“又漂亮又脏，我喜欢。这张照片切实证明了为什么我们要给摄像机安装防尘罩。我们做得很好，对吧？”
美国宇航局的洞察号着陆器在火星赤道附近着陆不久，便发回了第一张照片。
供图：NASA, JPL-CALTECH
不过，探测器的任务团队还不能全都去庆祝，因为要使整个任务成功，洞察号还必须展开太阳能电池板，而确认信号要等几个小时后才能传回。
假设它已经展开电池板，这台探测器将正式成为探索红色行星机器人大军中的最新一员。这只大军中就有火星勘测轨道飞行器，全程监测了洞察号的降落。
洞察号项目管理者、喷气动力实验室的Tom Hoffman说：“我们降落到了一片极其安全、看起来极其平淡的平原上，我真的非常非常高兴。那里正是我们想去的地方，跟选定着陆点的人们向我承诺的一模一样。他们向我承诺说地上有沙而没有岩石。但是，其实有一个石块，所以我得找他们好好谈谈。”
第一次接触
洞察号4.8亿千米的旅程，始于今年5月5日的加州范登堡空军基地。探测器蜷缩在隔离罩里，穿过了太阳系，在机载星体追踪仪的导航下，保持着正确的前进方向。
洞察号在火星赤道附近的埃律西昂平原着陆。
制图：MATTHEW W. CHWASTYK, NGM STAFF. SOURCE: BRUCE BANERDT, NASA.
11月26日，洞察号着陆前几个小时，进入、降落及着陆小组轻微调整了它的轨道，使其能正中埃律西昂平原的“靶心”。这块平淡无奇的平地是科学家们专门选定的，因为此处距离赤道较近，阳光相对充足，地表的地质环境也很平淡，因此成了假设探测仪器的最佳选择。
一旦洞察号一头扎进火星大气层，该小组就只能坐观其变。在无人操纵的情况下，洞察号必须把自己降落在火星表面，意味着这次安全的着陆要依赖正确的、预编的指令，还要仰仗机载的所有设备都正常运转。
进入、降落及着陆小组的Julie Wertz-Chen一周前曾说道：“如果它们一切安好，一定能让我安心一笑。”
洞察号着陆几周前，洞察号的主要负责人Bruce Banerdt站在模拟着陆的探测器复制品旁边。
摄影：CASSANDRA KLOS
当洞察号与火星稀薄的大气层接触时，时速约在1.98万千米，一层隔热罩保护着它免遭烧毁。大约1分钟后，探测器的一个降落伞打开，进行急刹车，将时速降到215千米左右。
随后，隔热罩分离，机载雷达开始寻找并最终锁定地面。在大约1000米的高度，洞察号与降落伞分离，进行短暂的自由落体，然后点燃十几个降落发动机，并最终将时速降到8千米。
从接触大气层到机械腿触碰到地面，整个过程仅仅用了6分45秒。
Hoffman回顾道：“这真是一段不可思议的情感体验。等到你只有7分钟可以存活的那一刻，真的很难描述。我的心啊，在那七分钟都停止了跳动。”
今天，洞察号并非进入火星空域的唯一一个机器人。伴随它一起飞过去的，还有两个手提包大小的立方体卫星。这两颗小卫星是首次进入行星际空间的小卫星。
这两颗小卫星统称为“火星立方体一号（Mars Cube One）”，它们的名字分别是“MarCO-A（火星立方体一号A）”和“MarCO-B（火星立方体一号B）”。它们的任务是在洞察号降落到地面的过程中收集信息，然后将信息中转给喷气动力实验室的任务控制团队。它们不仅出色地完成了这项任务，还在分离时发回了一张荒凉而令人感慨的火星照片。
2018年11月26日，MarCO-B小卫星距离火星约7560千米时，拍下了这张火星照片。
供图：NASA, JPL-CALTECH
喷气动力实验室的Andrew Klesh说：“无论对于大小探测器而言，这都是了不起的一天。这支由多数兼职人员组成的团队，已经用这个探测任务证明了我们想努力展示的技术。”
火星心跳
当太阳能电池板展开后，洞察号就该开始工作了。在一个火星年（至少两个地球年）内，它将开展与其它火星探测器不同的工作。其它探测器都关注于火星宏伟的裂谷、巨大的火山，或者远古时期地表流水的痕迹。
相反，洞察号的目标是窥探火星的心脏，测量它的内核及其它内部分层。为了实现这一目标，它需要依赖火震，或者塑造美丽山峦和峡谷的地质构造活动。
美国宇航局马歇尔太空飞行中心的Renee Weber介绍，洞察号的主要任务之一就是弄清楚火星的地震活动程度。
她说：“这一点我们真的不了解，比如火震有多少，频率多高，发生的地点在哪，震动的幅度有多大。”
Weber推测，火星的地质构造活动可能介于地球和月球之间（月球也有月震，阿波罗号的宇航员曾在上世纪70年代测定过）。
洞察号停靠在火星地表，正在等待嗅探这些信号。在接下来几个月内，它将部署一系列仪器设备，其中包括一台敏感度极高的地震仪。这台地震仪既能够检测到火星自身颤动产生的火震，也能探测到陨石撞击所产生的震动。
喷气动力实验室的Elizabeth Barrett介绍说：“要把所有仪器部署完毕，预计需要2到3个月。我把这比作是狂欢节上的抓娃娃机，但是你的战利品非常非常有价值。你只能偶尔拍几张照片，基本上是蒙着眼睛在玩，而且你还只能通过另一颗行星上的遥控器来操纵。”
当探测器确定某次火震的地点后，它会读取收到的地震波，利用地震波所携带的信息，分析地震波所经过的岩石类型。当火震震动到火星内部时，地震波会从内部返回，根据地震波穿越的物质，地震波信号的传播也会有细微差异。
当收集到不同方向的足够数据后，科学家应该就能够描画出火星内心的整体情况。另有一台仪器探测会钻入火星深处，探测火星内核正在散逸多少热量。
此次探测任务的副负责人Suzanne Smrekar说，洞察号的所有数据集合在一起，将有助于科学家理清火星的构成和演化过程。这不仅有利于我们更好地理解太阳系，还有助于破译其它恒星周围行星的诸多线索。
Smrekar说：“真正地理解全部细节，而非仅限于地表，对于我们合理预测遥远星球上的事物，非常必要。”
（译者：mikegao）
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