每日一點攝影

重大新聞，切莫錯過。5月5日發射的“洞察號”火星探測器今天晚些時候就要到達火星，北京時間11月27日凌晨4時就要上演登陸的高潮戲了，航天愛好者們切莫錯過。

這艘探測器是美國國家航空航天局（NASA）發射的首艘探測火星內部的探測器，是已經發射的20多艘火星探測器之一，也是人類第一艘火星地層結構探測器。

這艘探測器的造價將近10億美金，設計利用了先前鳳凰號探測器的藍圖，大幅省下了設計成本。但這艘探測器與鳳凰號的考察目標和方法結果都有很大差異，著陸地點也不一樣。

鳳凰號探測器2008年5月25日在火星北極著陸，主要目標是探測火星北極的地層冰凍情況，研究有沒有水的存在，取得了證實火星地下土層中含有冰凍水的重大成果。而洞察號的著陸地點是在靠近赤道的艾利希平原，考察的目的是地底的結構。

“洞察號”這次任務的全稱為：通過地震調查、測地學及熱傳導實施內部探測。

這次任務的設定時間為2年，主要了解火星內核大小、成分和物理狀態、地質構造、內部溫度、地震活動狀態等。通過了解這些基本情況，探索行星是如何形成的這個天文界基本課題。

任務全稱已經說明了“洞察號”工作的主要方式，就是通過地震來探測火星的內部結構。

“洞察號”搭載了三種科學儀器，一是由法國提供的地震儀設備，全稱為“內部機構地震實驗”裝置；二是由德國提供的地熱溫度測量裝置，又叫“熱流和物理屬性探測儀”；三是旋轉和內部結構試驗儀，這個是NASA自己噴氣推進實驗室的產物。

地震儀能夠防風，其靈敏度能夠達到感知氫原子半徑尺度的地面運動，從而可以清晰的記錄“火星震”或隕石衝擊波形成的震波，通過震波分析地層結構；溫度測量裝置可以通過錘擊到達火星地下5米深度，測量火星內核釋放的熱量；而旋轉和內部結構試驗儀則可以通過火星與地球間的無線電傳輸，評估火星繞軸自轉的擾動，從而得到火星內核大小的線索。

這次“洞察號”任務還帶去了兩顆微型衛星，叫“瓦利”和“伊娃”，這是以兩個卡通明星的名字命名的。這兩顆迷你衛星是人類首批進入行星際空間的立方體衛星，將遙測“洞察號”在火星著陸時狀態，並把信號通過深空網絡遠距離發回地球。

“洞察號”登錄火星倒計時已經啟動，NASA將開放全球直播，切莫錯過。

“洞察號”於美國東部時間2018年5月5日凌晨4時5分由“宇宙神”V-401型火箭搭載升空，如果一切順利，將於美國東部時間2018年11月26日下午3點，也就是北京時間11月27日凌晨4點在火星著陸，NASA已經宣佈屆時將會全球直播。

這次直播除了官方電視頻道和網站，有興趣的還可以關注NASA的Twitter和Facebook主頁。這次直播是繼6年前NASA好奇號火星車登陸火星直播後，又一次探測器登陸火星直播。

就在明天，或者說明天還沒有天亮前，通俗的說法就是今天晚上下半夜，希望各位天文愛好者不要錯過這次目睹火星降落的機會。

“洞察號”的機械臂上安裝了兩臺相機，設備平臺上也有。既可以觀察火星周圍的環境，也可以拍攝降落時的情景。這些信號都會通過“瓦利”和“伊娃”傳回地球，我們就能身臨其境的看到火星的情況。

但稍有遺憾的是這些照片只有黑白兩色，目前時空通訊也無法知道“瓦利”和“伊娃”的遠程監控是否會彌補這個缺憾。一切都要等到它們利用深空網絡傳回地球的影像才能真相大白。

“洞察號”不像“機遇號”、“好奇號”火星車，會在火星上到處走動來探測，它將降落在火星赤道附近的一個相對“溫暖”的地方，原地堅守不動的完成探測任務。

這個地方叫“艾利希平原”，這裡光照更充分以保證“洞察號”太陽能電板能獲取更多的電力。

“洞察號”降落後，機械臂會把儀器一個個卸載到地面，然後它們就分別開始工作。鑽探的工作將由熱流探測儀附帶的鑽桿開始鑽探，在火星地表鑽出一個3米或者更深的洞穴。

這些設備將在這個地方巍然不動的堅守2年時間，期間探測的數據將源源不斷地通過“瓦利”和“伊娃”，再通過NASA佈局的深空網絡，傳輸到地球，供科學家們分析。結合以往海量的火星探測資料，通過“洞察號”的火星內部結構資料的補充完善，能夠得到一個更立體的火星形象。

NASA已經啟動了2030年載人登陸火星任務，在這之前，時空通訊有理由認為NASA還會更密集的派出各種無人航天器登陸火星，為載人登陸奠定萬全的基礎。

因此，從2020年美國載人重返月球便開始，航天大戲將好戲連臺，天文愛好者可以大飽眼福。

現在，我們養好精力，準備看明天凌晨4點的“洞察號”登陸火星全球直播吧。

時空通訊

關於這個問題，中國科普博覽邀請科普大v——太空精釀來回答：

由於地球和火星相對太陽位置不同，二者的軌道週期/一年長短完全不同：地球365天，火星687天。它們因此存在一個780天的會合週期：每到這一刻，火星和地球的相對位置最小，可以允許在人類航天現有技術下實現一次火星探測，這就是火星探測時間窗口2年2個月的來歷.

人類航天將在2018年5月再次迎來一個火星探測時間窗口，全世界將只有一個航天器出發前往火星。這就是NASA的洞察號（Insight）火星著陸器，它沿用了鳳凰號火星著陸器的平臺，也將實現火星登陸。它的主要目標任務是攜帶各類火星土壤和地下探測設備，全面解析火星土壤和內部結構隱藏的秘密，這是之前所有探測器無法做到的。

洞察號將會“深入地底”，研究那裡深藏的秘密 ©NASA

此外，洞察號還將攜帶一個雙星編隊飛掠火星，它們僅能執行飛掠任務無法進入火星軌道，不過它們將驗證最新的深空探測實時通信和新頻段通信技術。

洞察號抵達火星後，人類在火星的在編（依然處在工作狀態）使者團隊又將擴編。現在已有8位：奧德賽號軌道器（2001年）、火星快車號軌道器（2003年）、機遇號火星車（2003年）、軌道偵察器（2005年）、好奇號火星車（2011年）、MAVEN軌道器（2013年）、曼加里安軌道器（2013年）、ExoMars軌道器（2016年）。

人類距離成為一個能跨越行星生存的物種，再近一步。

中國科普博覽

這次火星探測的主要科學任務是探測火星地下結構，包括內核、地幔、地殼，以及相應的厚度和密度等，比如火星內核是固態還是液態。同時，還將深入研究火星地質物理、構造活動、地震活動和火星上的小行星撞擊情況等。

洞察號的主要工具就是攜帶的火星內部結構地震實驗儀，內部包括超靈敏度寬譜段地震儀和小型短期地震儀，用於監視火星上4到5級地震以及其他內部活動，尤其是小行星撞擊情況。另外，攜帶的熱流和物理性能包主要任務是，利用熱流探針深入火星表面以下5釐米左右，探測火星內核大小、物理狀況及組成，火星地殼厚度以及火星內部熱狀況，通過對這些探測來獲得著陸區域附近的行星熱流，從而揭示火星地質物理的基本問題。

震長

在回答這個問題之前，我們先解決一個疑問：“洞察”號是什麼？洞察號的英文名稱為InSight，是美國宇航員研製的新一代火星探測器。其不是輪式車輛，而是固定的。洞察號的目標是探測火星淺層內部結構，登陸地點位於火星赤道附近，具體的登陸位置為埃律西昂平原。美國宇航局認為這裡曾經是一片海洋，如果在這裡部署科學儀器，就可能發現內部結構。

洞察號深入探查火星內部的方法是在火星表面鑽孔，因此就需要時固定式的結構，而不是輪式。這些科學儀器將永久放置在火星上，洞察號上的儀器包括地震儀（內部結構地震實驗裝置）、熱流探頭等，可探測到不足氫原子直徑一半的地層移動。火星上確實也有地震，稱為火星震，其形成原因可能來自流星的影響，因此瞭解火星內部是下一步美國宇航局的目標。熱流探頭全稱為熱流與物理性能包，旨在檢測和報告火星內部發出的熱能，能深入火星地表10英尺以下。

另一個疑問又來了，美國為什麼要花費如此大的心思發射固定式探測器深入探查火星內部？眾所周知，火星是個極其荒蕪的地方，溫度在零下100多度到零度以上，因此有些地方是有液態水的。當然這是季節性的液態水，夏季時候可形成液態。火星幾乎失去了所有的磁場，因此火星留不住大氣結構，導致了海洋也全部增發，這一切的變化與行星的液態內核是分不開的。地球內核結構龐大，為鐵鎳金屬結構，還有金屬環流存在，這是形成強大磁場的基礎。由於地球磁場足夠強大，因此可以保護地球的大氣，能夠抵禦太陽和宇宙射線對地球生命的危害。

關鍵字: 火星探測 科學 切莫