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美國國家航空太空局的InSight著陸器於2018年12月19日將其地震儀放置在火星上。這是太空器首次機器人將地震儀放置在另一個行星的表面上。
美國NASA的InSight著陸器已將其第一台儀器部署到火星表面,完成了一項重要的任務里程碑。來自著陸器的新圖像顯示地面上的地震儀,它的銅色覆蓋物在火星黃昏中微弱地照亮。看起來好像一切都很平靜,InSight一切都很明亮,一直到年底。
「InSight在火星上的活動時間表比我們希望的要好,」InSight項目經理湯姆霍夫曼說,他是美國NASA位於加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的負責人。「將地震儀安全地放在地上是一個很棒的聖誕禮物。」
來自儀器部署錄影頭的這組圖像顯示NASA的InSight著陸器將其第一個儀器放置
在火星表面,完成了一個重要的任務里程碑。
自從11月26日登陸火星以來,InSight團隊一直在努力將其兩個專用科學儀器部署到火星土壤上。同時,旋轉和內部結構實驗(RISE),它沒有自己獨立的儀器,已經開始使用InSight與地球的無線電連接來收集地球核心的初步數據。沒有足夠的時間讓科學家推斷出他們想知道什麼 – 科學家們可能他們可能會在大約一年後開始取得一些成果。
美國NASA的InSight著陸器將其第一台儀器部署到火星表面的魚眼視圖,由太空器的
儀器上下文錄影機(ICC)於2018年12月19日拍攝。
為了部署地震儀(也稱為內部結構的地震實驗,或SEIS)和熱探測器(也稱為熱流和物理特性探測器,或HP 3),工程師首先必須驗證拾取的機械臂並將InSight的儀器放在火星表面上,工作正常。工程師測試著陸器的命令,確保JPL測試台上的模型完全按照預期部署儀器。科學家們還必須分析著陸器周圍火星地形的圖像,以找出部署儀器的最佳位置。
12月18日星期二,InSight工程師將命令發送到太空器。12月19日星期三,地震儀被輕輕地放在著陸器前面的地面上,大約距離手臂可以到達 – 5.367英尺,或者1.636米遠。
「地震儀部署與登陸火星上的InSight一樣重要,」同樣位於JPL的InSight首席研究員Bruce Banerdt表示。「地震儀是InSight上最優先考慮的工具:我們需要它才能完成大約四分之三的科學目標。」
地震儀允許科學家通過研究地面運動(也稱為marsquakes)來觀察火星內部。每次地震都是一種照亮行星內部結構的閃光燈。通過分析地震波如何穿過行星層,科學家們可以推斷出這些層的深度和成分。
巴黎地球物理研究所(IPGP)和巴黎狄德羅大學的SEIS首席研究員PhilippeLognonné說:「將地震儀放在地上,就像把手機放在耳邊一樣。」 「我們很高興我們現在處於最佳位置,能夠聆聽來自火星表面以及內部深處的所有地震波。」
在接下來的幾天里,InSight團隊將致力於調平地震儀,該地震儀位於傾斜2至3度的地面上。在地震儀位於正確位置後,第一台地震儀科學數據應開始流回地球。
但是,JPL的工程師和科學家,法國國家太空局國家空間研究中心(CNES)以及SEIS團隊的其他機構將需要幾周的時間來確保返回的數據盡可能清晰。一方面,他們會檢查並可能調整地震儀的長而有線的系繩,以盡量減少沿著地震儀傳播的噪音。然後,在1月初,工程師希望指揮機器人手臂將風和熱屏蔽放在地震儀上,以穩定傳感器周圍的環境。
假設沒有意外問題,InSight團隊計劃在1月底之前將熱探針部署到火星表面。HP 3將位於著陸器工作區的東側,與著陸器的著陸器大致相同的距離。
但就目前而言,該團隊正專注於從火星表面獲取第一批地震數據(無論多麼嘈雜)。
「當我們開始從地面上的InSight地震儀獲取數據時,我們期待能夠擺出一些香檳,」Banerdt補充道。「我為這個場合準備了一瓶酒。」
JPL為NASA在華盛頓的科學任務理事會管理InSight。InSight是美國NASA發現計劃的一部分,該計劃由美國NASA位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心管理。丹佛的洛克希德馬丁太空公司製造了InSight太空船,包括巡航級和著陸器,並支持飛行任務。
許多歐洲合作夥伴,包括法國國家空間研究中心和德國航空太空中心(DLR),都支持InSight任務。法國國家空間研究中心向美國國家航空太空局提供SEIS,與IPGP的首席研究員一起 SEIS的重要貢獻來自IPGP,德國馬克斯普朗克太陽系研究所,瑞士瑞士理工學院,英國帝國理工學院和英國牛津大學以及JPL。DLR提供了熱流和物理性質包(HP 3)儀器,並得到了波蘭科學院空間研究中心和波蘭Astronika的重要貢獻。西班牙的CentrodeAstrobiología提供了風傳感器。