“洞察”号在火星表面放置带传感器的温度测量装置

2019-02-21
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摘要 温度测量装置通过一个垂直金属管与代号为“鼹鼠”的自锤式长钉相连。连接金属管与“鼹鼠”顶部的特殊缆绳配有热传感器,用于测量火星地下的温度。

  2月12日,美国“洞察”号无人探测器团队表示,“洞察”号已成功把温度测量装置放置在火星表面。这是“洞察”号搭载的三部科学仪器之一,它有何特别之处,如何测量火星“体温”?


“洞察”号已成功把温度测量装置放置在火星表面

  据任务团队在社交媒体推特上透露,继地震测量仪之后,温度测量装置现在也已被安放在火星表面上。接下来,温度测量装置将从火星表面下探至5米左右深度,测量火星“体温”及内部的热流动。

  据任务团队介绍,这部温度测量装置由德国航空航天中心提供。装置外形类似汽车千斤顶,重约3公斤,配有一个40厘米长、代号为“鼹鼠”的自锤式长钉。“鼹鼠”比一双鞋的重量更轻,比无线网的路由器耗电更少,但能像机器人一样从火星表面下探至5米左右深度,比以往的其他探测器探索深度更深。


代号为“鼹鼠”的自锤式长钉

  温度测量装置通过一个垂直金属管与“鼹鼠”相连。连接金属管与“鼹鼠”顶部的特殊缆绳配有热传感器,用于测量火星地下的温度。同时,“鼹鼠”内的热传感器将测量土壤的热导率,即热量穿过地下的难易程度。

  “鼹鼠”每下探50厘米就会停下来测量热导率。由于下探过程会产生摩擦,释放热量,因此每次测量结束,仪器会冷却两天,随后在24小时内加热约10摄氏度。“鼹鼠”内部的热传感器将检测这个过程发生的速度,以测算土壤热导率。


“鼹鼠”自锤式长钉结构示意图

  如果“鼹鼠”从火星地面下探到3米前遇到了巨大的岩石,任务团队需要一个火星年(相当于地球上的约两年)来过滤数据中的噪声。因此任务团队在选择“洞察”号着陆点时,精挑细选了一个几乎没有岩石的地方,并花了数周时间来研究仪器放置的地点。

  新闻背景

  据了解,2018年11月26日,“洞察”号在火星艾利希平原成功着陆,执行人类首次探究火星“内心深处”的任务。与“勇气”号和“机遇”号等火星探测器“前辈”不同,“洞察”号是固定式探测器,大部分科学任务通过原地的钻探实验完成。

  我们知道,火星内部温度与地球不同,但我们从未测量过火星的温度。温度测量装置测出的“体温”将告诉我们火星散发的热量有多少,火星的组成物质是否与地球相同。这些重要信息不仅有助于我们了解火星,还有助于了解太阳系所有岩石行星的构成和演变。


2018年12月19日,洞察”号成功将地震测量仪安放在火星表面。

  此外,2018年12月,“洞察”号成功将地震测量仪安放在火星表面,倾听来自火星内部的震波,帮助科学家分析火星内部不同层级的深度和构成。这是“洞察”号部署到火星表面的第一个仪器,也是人类首次在其他行星表面放置地震仪。

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