haibaraemily：有驚無險成功着陸火星！你好呀，洞察號！
北京時間11月27日凌晨4時左右，NASA的新一代火星着陸器“洞察”號順利着陸火星。
關於洞察號着陸的具體過程，還有洞察號着陸的“恐怖7分鐘”，蒙醬在上一篇裏已經介紹過了：NASA洞察號即將登陸火星，看點都在這裏了！
總之，經歷了“恐怖7分鐘”之後的洞察號成功登陸火星，成為NASA的第8次成功着陸火星的探測任務。這雖然不令人意外（考慮到NASA的成功率），但過程還是依然讓人提心吊膽。
現場工作人員的喜悦溢出屏幕。來源：NASA
至此，從1960年人類第一次嘗試發射火星探測器以來，人類一共有15次火星着陸任務成功進入了火星大氣層，8次任務成功着陸並順利開展探測工作——8次任務全部都是NASA的。
NASA的火星着陸器/巡視器大家族。素材來源：NASA
火星着陸器版圖也更新了~下面就期待Mars 2020啦~
你好，洞察號！再見，瓦力和伊娃！
洞察號一共攜帶了2個相機[1]：
一個叫作儀器調度相機（IDC），裝在機器臂上，用於尋找合適的地點來安置火震儀和熱流儀，IDC的視野較小，只有45度，但因為裝在機器臂上，所以非常靈活，可以360度移動；
另一個叫作儀器環境相機（ICC），裝在着陸器的底部，能以一個120度的廣角來觀察周圍一大片環境。
洞察號的兩個相機。來源：NASA/JPL-Caltech[1]
剛到火星，勤奮的洞察號就已經開始休整狀態——用它的ICC相機拍攝了它人生中第一次張限量版照片。
而事實證明首次出場的瓦力和伊娃也非常給力——它們以近乎實時的速度（也就是隻延遲了8分鐘左右的信號傳播時間）把這張照片傳回了地球。
於是，地球上的我們僅僅在着陸後10分鐘左右就看到了這張令人激動不已的照片！
洞察號拍攝的第一張火星照片。來源：NASA-JPL-Caltech
拍攝這張照片的時候，洞察號還沒有拿掉相機的防塵罩，所以看着髒兮兮的也很不清晰，宛如新生兒剛剛睜開眼睛看到的模糊世界。
你好呀，洞察號！歡迎來到火星！
但這可是絕對的限量版！因為幾天後防塵罩就會被摘掉，以後再傳回的照片就會很清楚啦。
至於瓦利和伊娃，因為立方星只有手提箱大小，沒有用於減速和調整軌道的燃料，所以完成任務之後的瓦力和伊娃不會進入火星軌道，而是會揚長而去，繼續太陽系中的漂泊人生。
但在此之前，伊娃也傳回了在一張洞察號着陸之後自己拍攝的火星。
伊娃眼中的火星。來源：NASA-JPL-Caltech
再見了，瓦力和伊娃！
幾個小時後，洞察號與在軌的火星奧德賽號軌道器成功取得聯絡。奧德賽號告訴我們，洞察號非常健康，已經順利打開了太陽能板。
此外，洞察號IDC相機拍攝的第一張火星照片也傳回了地球。相比之下也明顯可以看出IDC相機的視野比ICC相機窄得多。
IDC相機拍攝的火星以及洞察號機身的一部分。來源：NASA/JPL-Caltch
洞察號要探測什麼？——聽脈搏，測體温
洞察號的主要探測目標有兩個：
一個是火星內部結構，也就是聽脈搏；
另一個是火星內部的熱狀態，也就是測體温。
針對這兩個目標，洞察號配備了一台火震儀和一台熱流和物理性質探測儀（HP3）。
洞察號的火震儀和熱流探測儀。來源：NASA-JPL Caltech
火震儀會在洞察號着陸之後被固定在火星表面上，然後用一個罩子罩起來減少外界風和熱的干擾。
洞察號火震儀安裝演示圖。來源：NASA，剪輯、壓制：haibaraemily
為什麼探測火星的內部結構需要地震儀（劃掉，在火星就叫火震儀了）呢？簡單來説，就是當固態天體發生震動的時候，震動產生的波（地震波）在不同密度的地層中傳播速度不同，那麼通過測量不同地層傳來的地震波之間的時間差，就可以反推內部每一層的厚度和密度了。
火星地震一分鐘速覽。來源：NASA，聽譯、壓制：haibaraemily
至於熱流和物理性質探測儀（Heat Flow and Physical Properties Probe，簡稱HP3）嘛，就簡單粗暴多了。它會直接把一隻“温度計”插進火星表面，這隻温度計的鑽頭被稱為“鼴鼠”，足足可以打5米深的洞，也就是説，可以測量火星表面到地下5米深的温度隨深度的變化。這也將是有史以來人類在火星打的最深的洞了。
洞察號熱流探測儀工作示意圖。來源：NASA，剪輯、壓制：haibaraemily
火星曾經也像地球一樣有過地質非常活躍的時期，但隨着內部熱量的不斷耗散，火星也就慢慢“沉寂”了。而通過測量火星淺表層温度隨深度的變化，可以幫助我們重建火星的熱演化歷史，推算火星內部還有多少熱，火星已經失去了多少熱，火星這幾十億年來經歷了怎樣的熱變化，火星為什麼沒有板塊活動等等重要問題。
除了火震儀和熱流儀，洞察號還帶了一台“自轉和內部結構探測儀”（RISE）——它將通過多普勒頻移測量火星的自轉速度和自轉軸變化。自轉參數也是約束行星深層內部結構的重要依據之一。
經過這幾項“檢查”之後，相信我們將會對火星內部有更深刻的認識。
結語：243萬個地球人的名字，順利登上火星
洞察號和之前NASA的許多任務一樣，會面向所有的地球人徵集名字。這幾乎算得上是NASA增加普通民眾參與度和對深空探測親切感的經典案例了。
最終，全世界有近243萬人領到了這張“登機牌”，其中包括26萬名中國人的名字[2]。
登機牌的國家分佈。來源：NASA
這次沒有趕上的小夥伴們也不用遺憾，NASA現在的任務基本都會有這項活動，2020年的火星發射窗口也應該會有Mars 2020的徵名活動，不要錯過下一次去火星的機會哦～
蒙醬的登機牌～
這些名字被存儲在一個直徑不足0.8釐米的芯片中，也隨着這次洞察號的順利着陸，成功來到了這片紅色星球上。
存儲了243萬人名字的芯片。來源：NASA-JPL Caltech
期待洞察號正式開始工作之後給我們帶來更多驚喜吧！
參考資料：
[1]InSight Lander Instruments，https://mars.nasa.gov/insight/spacecraft/about-the-lander/#cameras
[2] https://mars.jpl.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/world-participation-map/
出品：科普中國
製作：haibaraemily
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
