发布单位:台北市立天文科学教育馆

  自从2018年11月在火星上着陆以来,NASA的“洞察号火星登陆器”(InSight lander)已经慢慢地为它的长期任务做了必要的准备,然而,它的地震仪在倾听火星的地震(marsquakes)时将受到极端温度的变化影响而产生误差。

  美国NASA表示,InSight目前已成功在其地震仪周围安装了防护罩。这将确保火星内部结构的地震探勘(SEIS)能尽可能准确收集地震资料。

  虽然地球上使用的地震仪通常被放置在地表以下,但Insight的地震仪正好位于户外,容易受到风和火星每日温度波动的影响。在一个火星日,气温可以波动约摄氏94度。

  SEIS是为了校正火星气候的变化而建造,被置于真空密封及隔热的钛球体中。

  圆顶风和热盾将提供另一层保护,并有助于减少火星风的背景噪音。

  “把防护罩想像成把你的食物罩住在桌子上。它可以防止SEIS在白天太热,也不会在晚上冷却太多。总之,我们希望尽可能保持温度稳定。”喷射推进实验室(NASA's Jet Propulsion Laboratory)的首席研究员Bruce Banerdt说。


图说  美国NASA分享了InSight登陆器Twitter帐号的一系列更新,其中包括动画显示它将防护罩置于适当位置。

资料来源:Mail Online

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  在北京时间2018年11月27日凌晨3时,当大家都屏息以待洞察号登陆火星时,其实还有2具迷你太空船也测试成功。这2个约公文包大小的太空船称为MarCO-A和MarCO-B,它们在5月5日与洞察号一起发射前往火星。为了安全起见,在巡航阶段它们位于洞察号侧边约10,000公里,并随着接近火星距离逐渐减小,最近时是3,500公里。MarCO CubeSats属于立方体卫星(CubeSats),这是一种微型卫星,以10公分立方体为单位组合。而MarCO是6U型,也就是6个立方体(10×20×30 cm)所组合,重量仅13.5公斤。

  MarCO CubeSats的任务是测试便宜的讯号中继站。由于传统上,NASA 登陆火星艇的运作模式,需以火星上空的太空船作为通讯中继工作,目前来说就是火星侦察轨道太空船(Mars Reconnaissance Orbiter),但它无法同步接收探测器讯号,并向地球发射,使得讯号会延迟长达一个小时。因此,在降落的过程中若发生紧急状况则无法应变。因此,这次实验就是为确定公文包大小的太空船是否能够在深空之旅幸存下来,以及是否适合作为讯号中继站,结果讯号非常清晰。MarCO CubeSats都没有携带科学仪器,但工程师认为未来的也能使用CubeSat从事有用的科学研究。

资料来源:Science Daily

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NASA InSight 洞察号登陆火星任务的时间表
洞察号登陆火星,第一幅图像已传回地球

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  美国宇航局(NASA)的洞察号(InSight)在距离地球4.58亿公里的火星上于北京时间2018年11月27日凌晨3时52分登陆成功,登陆地点在埃律西昂平原(Elysium Planitia)的西侧,这是人类史上第八次成功登陆火星。

  着陆成功的信号透过与洞察号一同搭载其上的两个小型卫星「火星一号方块(MarCO)」传送出来,同时它们也是第一批被送入远处太空的方块卫星。

  洞察号以每小时约2万公里的速度进入火星大气层,经过了约7分钟,洞察号的程式设计成自主操作,并且天衣无缝的完成了所有步骤,如此一来才能够完美着陆。成功着陆并不是结束,之后的科学工作才是开始,首要任务是部署两个太阳能电板,虽然目前已经经由讯号确认操作完成,但是晚点将由火星奥德赛号对其进行验证。

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图说:洞察号第一幅传回来的图像

  洞察号本身设计成用来观察火星地质及地震学,在着陆后两天将开始相关的科学工作,利用1.8公尺的机械臂部署主要的科学仪器。

  洞察号将在火星停留一个火星年又四十个火星日,相当于地球的两年。喷气推进实验室表示,洞察号的成功登陆只是一小步,但这却是小型太空船的一大步,「火星一号方块」的成功证明了它的潜力,这项结果是对数百名天才工程师及科学家的赞颂。

资料来源:NASA Mars InSight

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NASA InSight 洞察号登陆火星任务的时间表
随着洞察号一起前往火星的迷你太空船也试验成功!

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  2018年11月26日,美国宇航局(NASA)的“洞察号”(InSight)太空船将进入火星大气层,在短时间内将释出一个探测器放置在这个红色星球的表面上。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国太空总署喷射推进实验室的InSight进入,下降和降落(EDL, Entry, Descent and Land)团队以及位于丹佛的洛克希德马丁太空公司团队已预先为太空船编程执行特定的活动序列。

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InSight探测器与测试的工作人员

  以下是11月26日登陆作业的的预计里程碑清单,假设所有程序完全按照计划进行,且工程师在登陆日的早晨没有做出最后修改。当较早发射的实验性微探测器Mars Cube One(MarCO)提供从InSight与地球的通信进行中继时,才能快速了解一些预定的里程碑是否达成。着陆过程中InSight工程数据的主要通信路径是NASA的火星侦察轨道探测器(Mars Reconnaissance Orbiter)和火星奥德赛(Mars Odyssey)。预计这些数据将在着陆后数小时内提供。

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想像中的InSight 探测器降落时的影像

  如果一切顺利,微探测器MarCO可能需要几秒钟的时间来接收和格式化数据,然后以光速将其发回地球。信号从火星到达地球的单程时间是8分7秒。下面列出的时间是地球接收时间,或者JPL任务控制可以接收与这些活动有关的信号。

太平洋标准时间上午11:40(北京时间2018/11/27 03:40) – 从到火星的巡航任务阶段开始分离
太平洋标准时间上午11:41(北京时间2018/11/27 03:41) – 转向以正确定位航天器以进入大气层
太平洋标准时间上午11:47(北京时间2018/11/27 03:47) – 大气进入大约12,300英里/小时(19,800公里/小时),开始进入,下降和着陆阶段
太平洋标准时间上午11:49(北京时间2018/11/27 03:49) – 保护隔热罩的峰值加热温度达到约2,700°F(约1,500°C)
    15秒后 – 峰值减速,强烈的加热导致无线电信号暂时中断
太平洋标准时间上午11:51(北京时间2018/11/27 03:51) – 降落伞部署
    15秒后 – 与隔热罩分离
    10秒后 – 着陆器三条腿的部署
太平洋标准时间上午11:52(北京时间2018/11/27 03:42) – 启动雷达,感知到地面的距离
太平洋标准时间上午11:53(北京时间2018/11/27 03:53) – 首次获取雷达信号
    20秒后 – 从后壳和降落伞分离
    0.5秒后 – 逆时针或下降引擎开始喷射
    2.5秒后 – 开始“重力转弯”,使着陆器进入正确的着陆方向
    22秒后 – InSight开始减速到恒定的速度(从17英里/小时到恒定的5英里/小时,或从27公里/小时到8公里/小时),以便软着陆
太平洋标准时间上午11:54(北京时间2018/11/27 03:54) – 火星表面的预期触地时间
太平洋标准时间下午12:01(北京时间2018/11/27 04:01) – 来自InSight的X波段无线电直接回到地球的“嘟嘟”声,表明InSight在火星表面活着并运作
太平洋标准时间下午12:04后(北京时间2018/11/27 04:04),也可能是第二天 – 来自火星表面的InSight的第一张图片
太平洋标准时间下午17:35前(北京时间2018/11/27 09:35分) – 来自InSight通过美国宇航局的火星奥德赛轨道探测器确认InSight的太阳能电池阵列已经部署

资料来源:NASA

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