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洞察号火星探测器：修订间差异

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'''洞察号'''是一颗用于研究[[火星]]行星内部结构的火星无人着陆[[探测器]]。洞察号于2018年5月5日11:05在[[美国]][[加州]]中部的[[范登堡空军基地]]成功发射。<ref name="NASA-20180505">{{cite web |last1=Agle |first1=D.C. |last2=Good |first2=Andrew |last3=Brown |first3=Dwayne |last4=Wendel |first4=JoAnna |title=NASA, ULA Launch Mission to Study How Mars Was Made |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7114 |date=5 May 2018 |access-date=5 May 2018}}</ref><ref name="NYT-20181126">{{cite news |last=Chang |first=Kenneth |title=NASA’s Mars InSight Landing: Back to the Red Planet Once Again – The NASA spacecraft will arrive at the red planet today and attempt to reach its surface in one piece. |url=https://www.nytimes.com/2018/11/26/science/nasa-insight-mars-landing.html |date=26 November 2018 |work=[[The New York Times]] |access-date=26 November 2018 }}</ref> 在2018年11月26日19:52:59，<ref name="Guardian Live">{{cite web |url=https://www.theguardian.com/science/live/2018/nov/26/mars-insight-lander-nasa-probe-live-updates |title=InSight lander: Nasa probe approaches Mars – live updates |publisher=The Guardian |access-date=26 Nov 2018}}</ref>洞察号经过近3亿英里（4.58亿公里）的旅程，<ref name="NYT-20180505">{{cite news |last=Chang |first=Kenneth |title=NASA’s InSight Launches for Six-Month Journey to Mars |url=https://www.nytimes.com/2018/05/05/science/nasa-mars-insight-launch.html |date=5 May 2018 |work=[[The New York Times]] |access-date=5 May 2018}}</ref><ref name="insight-launch">{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/insight/mission/timeline/launch/ |title=About InSight's Launch |publisher=NASA |access-date=8 February 2018}}</ref>成功降落在[[火星]]表面的[[埃律西昂平原]]上，它将部署[[地震计]]与[[热挖掘探头]]，并展开[[无线电]]科学实验装置，以补充对[[火星]]内部结构的研究。<ref name="insight-instrum">{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/insight/mission/instruments/ |title=What are InSight's Science Tools? |publisher=NASA |access-date=8 February 2018}}</ref>
'''洞察號'''（'''InSight'''）是[[NASA]]於2018年5月發射的無人[[火星]]登陸載具。<ref name=washington>[http://www.washingtonpost.com/national/health-science/nasa-will-send-robot-drill-to-mars-in-2016/2012/08/20/43bf1980-eaef-11e1-9ddc-340d5efb1e9c_story.html NASA will send robot drill to Mars in 2016], Washington Post, By Brian Vastag, Monday, August 20</ref>洞察號原名{{lang|en|'''InSight'''}}，是「'''運用地震調查、測地學與熱量傳送之內部探索'''」（{{lang|en|'''In'''terior Exploration using '''S'''eismic '''I'''nvestigations, '''G'''eodesy and '''H'''eat '''T'''ransport}}）的英文縮寫。這項任務的目標是將一個裝載有地震儀及熱流偵測器的固定式登陸載具發射到火星表面，研究火星早期的地質演變。這項研究將可對類地行星（包括[[水星]]、[[金星]]、[[地球]]、[[火星]]）及[[月球]]帶來更多了解。藉由使用開發[[鳳凰號火星探測器]]時的技術，將可降低任務風險及成本。


该任务由[[NASA]]的[[喷气推进实验室]]进行管理。着陆器由[[洛克希德马丁公司]]制造。洞察号名字来源于'''In'''terior Exploration using '''S'''eismic '''I'''nvestigations, '''G'''eodesy and '''H'''eat '''T'''ransport的首字母缩写。<ref name="nasa201208">{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/insight/mission/overview/ |title=InSight Mission Overview |publisher=NASA |date=2012 |access-date=26 November 2018}}</ref>
该项目一開始被稱為'''火星物理監測站'''（'''GEMS''', {{lang|en|'''Ge'''ophysical '''M'''onitoring '''S'''tation}}），但應[[NASA]]要求在2012年更改為現名<ref>[http://www.glendalenewspress.com/news/tn-8180228--jpl-changes-name-of-mars-mission-proposal,0,3702522.story JPL changes name of Mars mission proposal - Glendale NewsPress]</ref>。在2010年的28個提案當中<ref>[http://marsmobile.jpl.nasa.gov/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1316 NASA/JPL - New NASA Mission To take First Look Deep Inside Mars]</ref>，它是2011年5月被[[Discovery Program]]選中的3個提案之一，每個被選中的提案都獲得3百萬美元經費進行詳細的概念研究。<ref>{{cite web|title=NASA Selects Investigations For Future Key Planetary Mission| url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/may/HQ_11-132_Future_Plantary.html |publisher=NASA |accessdate=2011-05-06}}</ref> 2012年8月，InSight脫穎而出成為最終被選中的提案進行開發。此任務由[[JPL]]管理，有多國科學家參與，而不包括發射火箭載具在內的經費限制在4.25億美元以內。
洞察号的任务是将一个装载有[[地震仪]]及热流侦测器的固定式登陆载具发射到火星表面，这个固定式登陆器SEIS是由[[法国国家太空研究中心]](CNES)生产，并利用[[德国航天局]](DLR)生产的名为HP3的热传感探头来测量[[火星]]地质结构的导热，以此研究[[火星]]的地质演化。这可以带来对[[太阳系]]的[[类地行星]]([[水星]]，[[金星]]，[[地球]]，[[火星]])的新认识。为了降低洞察号的成本和风险，洞察号将使用与2008年登陆火星的[[凤凰号]]相同的设计和技术。
2014年5月19日NASA宣布將開始建造登陸載具。<ref name="NASA-20140519">{{cite web |last=Webster |first=Guy |last2=Brown |first2=Dwayne |last3=Napier |first3=Gary |title=Construction to Begin on 2016 NASA Mars Lander |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-156&1 |date=2014-05-19 |work=[[NASA]] |accessdate=2014-05-20 }}</ref>


洞察号最初计划于2016年3月发射。<ref name=washington>{{cite news |url=https://www.washingtonpost.com/national/health-science/nasa-will-send-robot-drill-to-mars-in-2016/2012/08/20/43bf1980-eaef-11e1-9ddc-340d5efb1e9c_story.html |title=NASA will send robot drill to Mars in 2016 |work=[[The Washington Post]] |first=Brian |last=Vastag |date=20 August 2012}}</ref><ref name="sciam20171114">{{cite news |url=https://www.scientificamerican.com/article/nasa-rsquo-s-next-mars-lander-zooms-toward-launch/ |title=NASA's Next Mars Lander Zooms toward Launch |work=Scientific American |first=Leonard |last=David |date=14 November 2017 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171114142155/https://www.scientificamerican.com/article/nasa-rsquo-s-next-mars-lander-zooms-toward-launch/ |archivedate=14 November 2017}}</ref>然而，在发射前SEIS仪器发生故障失效，发射窗口也存在着问题，洞察号被送回位于[[科罗拉多州]][[丹佛市]]的[[洛克希德马丁公司]]工厂进行调整。之后，[[NASA]]官方决定将额外花费约1.5亿美元对洞察号进行调整，洞察号的成本将从之前的6.75亿美元增加到8.3亿美元，<ref>{{cite web |url=https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-approves-2018-launch-of-mars-insight-mission |title=NASA Approves 2018 Launch of Mars InSight Mission |publisher=NASA |first1=Guy |last1=Webster |first2=Dwayne |last2=Brown |first3=Laurie |last3=Cantillo |date=2 September 2016 |accessdate=8 January 2018}}</ref><ref>{{cite news | last = Hotz | first = Robert Lee | title = NASA’s InSight Spacecraft Lands Safely on Mars: Mars lander will probe the planet’s interior following a 300-million-mile journey | newspaper = Wall Street Journal | date = November 26, 2018 | url = https://www.wsj.com/articles/nasas-insight-spacecraft-lands-safely-on-mars-1543263187 | quote = Jubilant NASA engineers cheered Monday as the $828 million InSight lander signaled a safe landing on Mars . . . .}}</ref>并预计于2018年5月发射。<ref name="sfnow20160309" />
==設計==
登陸載具的設計將基於[[鳳凰號火星探測器|鳳凰號]]。因為電源來自太陽能板，並且將降落於接近赤道處，使壽命預期可達2年（一個火星年）。
==酬載==
洞察号装备总重量为50千克，包括科学仪器和辅助系统，如辅助传感器套件，摄像机，仪器部署系统和激光反射器。有效科学仪器主要有两个，内部结构地震实验仪（SEIS）和热传感物理特性箱(HP3)：
*内部结构抗震试验（SEIS）将精确测量火星上的地震和其他内部活动，以便能更好地了解火星的历史和结构。此外，它还将研究陨石撞击对火星地壳和地幔的影响，这为火星的内部结构提供了线索。SEIS由法国国家太空研究中心（CNES）提供，除此之外，巴黎全球物理研究所（IPGP）、苏黎世联邦理工学院（ETH）、马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）、伦敦帝国学院(ICL)、法国高等航空航天学院（ISAE）、喷气推进实验室(JPL)等也参与了研究工作。地震计还将探测来自火星的大气波和来自火星卫星火卫一的重力信号（潮汐力），最高可探测达到50Hz的高频地震波。之后，内部结构地震实验仪（SEIS）发现存在持续真空泄漏，导致洞察号任务被迫推迟两年。
*SEIS仪器还装备了一套气象工具，用来探测影响实验的大气扰动。这些工具包括：1.由加州大学洛杉矶分校提供的矢量磁力计，它将测量由火星电离层或太阳风引起的磁场干扰；2.由西班牙和芬兰研究的探测车环境监测站，包含气温、风速和风向传感器; 3.由JPL提供的气压计。
*德国航空航天中心（DLR）提供的热传感物理特性箱（HP 3）是一种自穿透热传感探头。它也被称为“自锤钉子”，绰号为“鼹鼠”，它预计将在火星地表下5米（16英尺）处挖洞，同时在其尾部带有嵌入式热传感器，可测量热量流经火星核心的速率，从而揭示有关行星内部演变的信息。它包含精确的温度传感器，每隔10厘米（3.9英寸）就对地下的温度分布进行一次测量。尾部的拖拽装置是由波兰Astronika公司提供。
*由喷气推进实验室（JPL）领导的自转和内部结构实验仪（RISE）是一项无线电科学实验装置，它将通过着陆器发射的X带微波无线电进行分析，从而提供精确的火星自转测量，以便更好地了解火星内部。根据之前的海盗号和探路者号数据的基础，洞察号X带微波无线电跟踪的结果精度误差将被控制在2厘米以内，此外，在洞察号进一步探测后，火星章动的振幅也可以被确定。一旦更准确地确定自转旋转轴方向、进动和章动振幅，就可以计算出火星核心和地幔的大小和密度，从而对类地行星的形成有着更为清楚的理解。
洞察号的天气和环境感应器（TWINS）是由西班牙国家研究委员制造的，它将对着陆点周围的天气、温度和风速风向进行监测。
洞察号的激光反射器（LaRRI）是由意大利航天局提供的角反射器，它被装在洞察号的最顶层。即使在着陆器退役之后，它也能够通过轨道器进行无源激光测距，并作为拟定的火星轨道运转网络的节点。该装置曾被装在斯基亚帕雷利EDM登陆器上作为着陆激光反射调查器（INRRI），其本身是个直径54毫米（2.1英寸），质量为25克（0.9盎司）的铝质圆顶，拥有8个二氧化硅反射器。
*仪器展开臂（IDA）是一个2.4米的机械臂，用于将SEIS和HP3部署到火星表面。
*仪器部署摄像机（IDC）是曾在火星探测漫游者和火星科学实验室计划中使用的彩色导航摄像机。它被安装在仪器展开臂上，将对着陆器上的仪器进行成像，并提供着陆点周围地形的立体视图。它具有45度角的视野，并使用1024×1024像素的电荷耦合器件探测器捕捉图像。为获得最佳分辨率，IDC传感器最初设计是黑白色传感器，后来由于开发期限和预算得到满足，且避险相机达到测试标准，IDC最终被替换为颜色传感器。
*背景摄影机（ICC）是也是曾在火星探测漫游者和火星科学实验室计划中使用的避险彩色相机。它被安装在着陆器表面的下面，并拥有视角为120度的广角全景摄像机，提供仪器部署区域的互补视图。同IDC一样，它也使用了1024×1024像素的电荷耦合器件探测器。


==目標==
== 历史 ==
[[File:PIA19666-MarsInSightLander-Assembly-20150429.jpg|thumb|right|在2015年将后盖和表面着陆器连接的洞察号]]
洞察號的主要目標是研究早期火星演進過程的歷史。藉由研究火星地核，地幔及地殼的大小，厚度，密度及整體結構，以及熱能從火星內部散失的速率，洞察號能瞥見太陽系類地行星的演進過程。所有類地行星都由[[吸積]]的過程開始形成，當行星體積開始增加，內部熱能會增加，形成地核地幔及地殼。然而雖然開始都相同，行星接下來的演進經過一個至今仍不甚了解的[[行星分異]]過程。此任務的目的即在於藉由測量行星因分異而產生的地核，地幔及地殼這些行星的構造，增進對這個過程的了解，進而了解陸地的演變。
该项目一开始被称为[[火星]]物理监测站'''GEMS''' ('''Geophysical Monitoring Station''')，但应[[NASA]]要求在2012年更改为现名。<ref>{{cite news |url=http://www.latimes.com/tn-8180228--jpl-changes-name-of-mars-mission-proposal-story.html |title=JPL changes name of Mars mission proposal |work=Times Community News ''via'' Los Angeles Times |first=Jason |last=Wells |date=28 February 2012 |accessdate=25 September 2016}}</ref> 在2010年的28个提案当中，<ref>{{cite web |url=http://marsmobile.jpl.nasa.gov/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1316 |title=New NASA Mission To take First Look Deep Inside Mars |publisher=NASA |date=20 August 2012}}</ref>它是于2011年5月被发现计划选中的3个提案之一，每个被选中的提案都获得3百万美元经费进行详细的概念研究。<ref>{{cite web |url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/may/HQ_11-132_Future_Plantary.html |title=NASA Selects Investigations For Future Key Planetary Mission |publisher=NASA |date=5 May 2011 |accessdate=6 May 2011}}</ref>2012年8月，洞察号脱颖而出成为最终被选中的提案进行开发。<ref name=washington/>此任务由[[喷气推进实验室]](JPL)管理，有多国科学家参与，而不包括发射[[火箭]]载具在内的经费限制在4.25亿美元以内。<ref name="Taylor">{{cite news |url=http://www.tgdaily.com/space-features/55816-nasa-picks-project-shortlist-for-next-discovery-mission |title=NASA picks project shortlist for next Discovery mission |work=TG Daily |last=Taylor |first=Kate |date=9 May 2011 |accessdate=20 May 2011}}</ref>


[[洛克希德马丁公司]]于2014年5月19日开始建造着陆器，<ref name="NASA-20140519">{{cite web |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-156&1 |title=Construction to Begin on 2016 NASA Mars Lander |publisher=NASA |last=Webster |first=Guy |last2=Brown |first2=Dwayne |last3=Napier |first3=Gary |date=19 May 2014 |accessdate=20 May 2014}}</ref>并于2015年5月27日开始对着陆器进行测试。<ref name="NASA-20150527">{{cite web |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4601 |title=NASA Begins Testing Mars Lander for Next Mission to Red Planet |publisher=NASA |last1=Webster |first1=Guy |last2=Brown |first2=Dwayne |date=27 May 2015 |accessdate=28 May 2015}}</ref>
此任務將確定火星是否仍有地震活動，從內部散出的熱流量，火星地核大小以及地核是否為液態或固態。同時也將進行深入的[[地球物理學]]，[[地質構造]]以及隕石撞擊火星的研究，這些研究將提供參考給地球相關的研究。關於地殼分層，地震分佈，以及地核是否為液態或固態的資料將是前所未有的。相對目前的資料，地殼厚度，地幔速度，地核半徑及密度，以及地震活動的資料精準度將能提升三至十倍。


而由[[法国国家太空研究中心]](CNES)供应的被称为[[火星内部结构地震实验仪]]（SEIS）的持续真空泄漏导致[[NASA]]宣布推迟洞察号发射计划。此后，NASA的[[喷气推进实验室]]接管了SEIS真空容器的开发，而CNES则负责处理仪器集成和测试。洞察号被推迟后，其余的部件全部被送回位于[[科罗拉多州]]的[[洛克希德马丁公司]]工厂，而用于发射该航天器的[[宇宙神5型运载火箭]]则被分配到[[WorldView-4]](上帝之眼4号)的任务中。<ref name="sfnow20160305">{{cite news |url=https://spaceflightnow.com/2016/03/05/fate-of-nasas-insight-mars-mission-to-be-decided-soon/ |title=Fate of NASA's InSight Mars mission to be decided soon |work=Spaceflight Now |first=Stephen |last=Clark |date=5 March 2016 |accessdate=9 March 2016}}</ref>


之后，[[NASA]]官方于2016年3月9日宣布，将额外花费约1.5亿美元对洞察号进行调整，<ref name="sfnow20160309">{{cite news |url=https://spaceflightnow.com/2016/03/09/insight-mars-lander-escapes-cancellation-aims-for-2018-launch/ |title=InSight Mars lander escapes cancellation, aims for 2018 launch |work=Spaceflight Now |first=Stephen |last=Clark |date=9 March 2016 |accessdate=9 March 2016}}</ref><ref name="nytimes20160309">{{cite news |url=https://www.nytimes.com/2016/03/10/science/nasa-reschedules-mars-insight-mission-for-may-2018.html |title=NASA Reschedules Mars InSight Mission for May 2018 |work=[[The New York Times]] |first=Kenneth |last=Chang |date=9 March 2016 |accessdate=9 March 2016}}</ref>洞察号的成本将从之前的6.75亿美元增加到8.3亿美元，并预计于2018年5月发射，于11月26日进行[[火星]]着陆。而飞行计划保持不变，继续使用加州[[范登堡空军基地]]的[[宇宙神5型运载火箭进行发射]]。<ref name="sfnow20160309"/><ref name="nytimes20160309"/>NASA的[[喷气推进实验室]]的任务是为SEIS仪器重新设计并建造一个新的真空外壳，同时交由CNES进行仪器集成和测试。<ref name="2nd chance">{{cite news |url=http://www.thespacereview.com/article/2953/1 |title=InSight's second chance |work=The Space Review |last=Foust |first=Jeff |date=28 March 2016 |accessdate=5 April 2016}}</ref><ref name="nasa20160309">{{cite web |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=5746 |title=NASA Targets May 2018 Launch of Mars InSight Mission |publisher=NASA |date=9 March 2016 |accessdate=9 March 2016}}</ref>
火星保有最深入且最正確的行星形成過程的歷史記錄，因為它的大小夠大，足夠進行早期吸積以及內部熱能增加這些形成類地行星的過程，但也夠小，足以保留這些過程的痕跡。


2017年11月22日，洞察号完成了被称为TVAC测试的热真空测试，航天器在模拟空间条件下已经可以承受减压和各种热负荷。<ref name="nasasf20171122">{{cite news |url=https://www.nasaspaceflight.com/2017/11/mars-insight-passes-tvac-testing-2018-launch/ |title=Mars InSight mission passes TVAC testing ahead of 2018 launch |work=[[NASASpaceFlight.com]] |first=Chris |last=Bergin |date=22 November 2017 |access-date=6 January 2018}}</ref>2018年1月23日，经过长期存放后，再次对洞察号的[[太阳能电池板]]进行了部署和测试，含有公众名字的硅芯片也被添加到着陆器中。<ref name="nasasf20180123">{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/news/8301/nasas-next-mars-lander-spreads-its-solar-wings/ |title=NASA's Next Mars Lander Spreads its Solar Wings |publisher=NASA |first=Andrew |last=Good |date=23 January 2018}}</ref>
==登陸位置==
[[File:Phoenix landing.jpg|thumb|艺术家绘制的''凤凰号'' 登陆器登陆时的图片, 其与洞察号的登陆有所相似]]
洞察號任何可能的登陸位置都只考慮技術上的可行性。
登陸地點選擇條件為：接近火星赤道以確保整年充足的陽光供太陽能板發電，位於低海拔以確保在[[返回式|進入大氣層]]後，登陸之前有足夠時間進行[[大氣剎車]]，平坦少岩石以減低登陸時遇到困境的機率，以及夠鬆軟的地質使熱流探測器能深入地層內。
由於[[埃律西昂平原]]完全符合上述要求的最佳選擇，因此所有22個最初登陸位置都位於此區域<ref>{{cite news | first = Dan Vergano | title = NASA searches for (literally) boring Mars landing site | date = 2013-09-04 | url = http://www.hattiesburgamerican.com/usatoday/article/2764137 | work = USA Today | accessdate = 2013-09-05}}</ref>。其他唯二位於赤道且低海拔的區域，[[伊希地平原]]及[[水手峽谷]]的岩石都太多了，此外水手峽谷的地形梯度太陡，無法確保安全著陸。<ref name=landing>{{cite web|title=NASA Evaluates Four Candidate Sites for 2016 Mars Mission|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/insight/news/insight20130904.html|publisher=[[NASA]]|accessdate=2013-09-04|date=2013-09-04}}</ref>


2018年2月28日，洞察号通过C-17货机从[[丹佛]]的[[洛克希德马丁太空系统公司]]运送到[[加利福尼亚州]][[范登堡空军基地]]，并准备与[[运载火箭]]进行整合。<ref name="nasajpl20180228">{{cite news |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7071 |title=NASA InSight Mission to Mars Arrives at Launch Site |publisher=NASA |date=28 February 2018 |accessdate=5 March 2018}}</ref>2018年5月5日，洞察号发射，并于2018年11月26日19:54抵达火星表面。
在2013年9月，最初的22個候選地點減少到僅剩4個，[[火星偵察軌道器]] 將觀測此四個地點取得更多資訊，直到確定最終地點為止。<ref name=landing/>


== 着陆 ==
=== 任务阶段 ===
{{Multiple image
洞察号于北美东部时间2018年11月26日下午3时左右成功着陆于火星[[埃律西昂平原]]，并在着陆后4.5分钟传回首张照片。<ref>{{cite news |title='Flawless': NASA craft lands on Mars after perilous journey |url=https://apnews.com/57e3f01152044c5aafd087aa8fa211cf |accessdate=2018-11-27 |work=AP NEWS |date=2018-11-27}}</ref>
| image1 = PIA22829 InSight's First Image from Mars, Annotated version.jpg
| image2 = PIA22575 IDC Camera First Image.jpg
| width = 150
| footer = 洞察号的背景摄像机(左)和仪器部署摄像机(右)传来的首张火星表面照片
}}
2018年11月26日，[[NASA]]宣称洞察号着陆器已成功降落在[[火星]]上，并接收到着陆图像。该图像展示的是远处的火星[[地平线]]，由于拍摄时半透明的防尘盖尚未去除，因此可以看到沾满尘埃的镜头画面。在未来几天内，该防尘盖将连同另一架相机的防尘盖一同取下。


五小时后，在美国东部时间晚上8:30，NASA的火星[[奥德赛号]]轨道飞行器传来了中继信号，表明洞察号的[[太阳能电池板]]已成功展开并正在发电。[[奥德赛号]]还传回了一组显示洞察号周围着陆点的图像。<ref>{{Cite news| url=https://mars.nasa.gov/news/8393/insight-is-catching-rays-on-mars/?site=insight| title=InSight Is Catching Rays on Mars – NASA's InSight Mars Lander| work=NASA| access-date=2018-11-27| language=en}}</ref>之后洞察号将进行立体拍摄，以创建3D图像，允许洞察号找到放置热探测器和[[地震计]]的最佳位置。在未来几周内，洞察号将持续监测着陆点周围的天气和温度状况。<ref name="SurfaceOps">{{cite web |title=Surface Operations |url=https://mars.nasa.gov/insight/timeline/surface-operations/ |website=Mars InSight Mission |publisher=NASA |accessdate=27 November 2018}}</ref>
==團隊==
[[File:Insight team at jpl-br2 (1).jpg|thumb|250px|洞察號團隊在美國太空總署噴射推進實驗室的團體照]]
洞察号的科学和工程团队十分强大。他们由来自美国，法国，德国，奥地利，比利时，加拿大，日本，瑞士，西班牙，波兰和英国等各个机构和领域科学家组成。
领导火星探测漫游者计划的科学家 W.布鲁斯·巴内特是洞察号计划的主要研究者，并参与了SEIS仪器的研发。苏姗妮·斯姆雷卡尔对行星的演化进行了广泛的研究，并参与设计了热流量仪器，是HP3仪器的主要领导者。RISE的首席研究员则是来自JPL的威廉·福克纳。洞察号的任务团队还包括项目经理汤姆·霍夫曼和项目副经理亨利·斯通。
*主要国家机构：
美国国家航空航天局（NASA）、法国国家太空研究中心（CNES）、德国航空航天中心（DLR）、意大利航天局（ASI）
*其他贡献机构：
喷气推进实验室（JPL）、洛克希德马丁公司（LMT）、巴黎全球物理研究所（IPGP）、苏黎世联邦理工学院（ETHZ）、马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）、伦敦帝国学院（ICL）、法国高等航空航天学院（ISAE-SUPAERO）、牛津大学（Oxford）、西班牙天体生物学中心（CAB）、波兰科学院空间研究中心（CBK）


洞察号的气象套件（TWINS）和磁力计可进行远程操作，但在着陆后十周内并不会启用，而且任务还将需要三个月来部署和调试科学仪器。<ref name="SurfaceOps" /><ref name="21Nov2018" />
== 將名字送去火星 ==

在洞察號發射之前，美國國家航空暨太空總署向公眾提供了將他們的名字儲存於洞察號上的一個矽晶片的機會。不过由于“洞察号”被推迟发射，所以共进行了两次征集签名活动，共收集到约240万个签名，其中中国大陆262,752个，香港13,163个，台湾23,546个。<ref>{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/world-participation-map/|title=World Participation Map:InSight|website=mars.nasa.gov|accessdate=2018-05-05|language=en|deadurl=no}}</ref>在2015年的第一轮征集签名活动中，NASA共收到82万个签名,而2017年则收到了约160万个。装有第一轮征集签名的芯片于2015年11月安装到探测器上，而第二轮征集签名的芯片则于2018年1月23日安装到探测器上。<ref>{{cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA20165 |title=Names Chip Placed on InSight Lander Deck |publisher=[[喷气推进实验室]] |date=2015-12-17|accessdate=2018-05-05|language=en}}</ref> <ref>{{cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA22236 |title=Second Names Chip is Placed on InSight |publisher=[[喷气推进实验室]]|date=2018-01-24 |accessdate=2018-05-05|language=en}}</ref>
== 目标 ==
洞察号在火星上放置了一个固定的着陆器，用来研究其深层内部[[地质结构]]，以此探究内[[太阳系]][[类地行星]]在40多亿年前的形成过程。<ref name="missionpg">{{cite web |url=http://insight.jpl.nasa.gov/mission/ |title=InSight: Mission |publisher=NASA/[[Jet Propulsion Laboratory]] |accessdate=2 December 2011}}</ref>
[[File:Terrestrial Planet Interiors (Earth, Mars and Moon) - Artist's Concept.jpg|thumb|right|艺术下想象下的地球、火星、月球内部结构]]
洞察号的主要目标是研究[[火星]]形成过程和演变历史。通过探究[[火星]]核心、[[地幔]]和[[地壳]]的大小、厚度、[[密度]]和整体结构，以及行星内部热量逸散的速度，洞察号将带我们简易了解内[[太阳系]][[类地行星]]的演变过程。<ref>{{cite journal |last1=Panning |first1=Mark |last2=Lognonne |first2=Philippe |last3=Banerdt |first3=Bruce |display-authors=etal |title=Planned Products of the Mars Structure Service for the InSight Mission to Mars |journal=Space Science Reviews |date=October 2017 |volume=211 |issue=1-4 |pages=611–650 |doi=10.1007/s11214-016-0317-5 |url=https://link.springer.com/article/10.1007/s11214-016-0317-5}}</ref><ref name="missionpg" />[[类地行星]]有着类似的形成方式，开始于一个叫[[吸积]]的过程。随着原行星尺寸的增加，它的内部受到压力变热，并逐渐发展成为一个包含核心、[[地幔]]和[[地壳]]的陆地行星。<ref name="ISScience">{{cite web |url=http://insight.jpl.nasa.gov/science/ |title=InSight: Science |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |accessdate=2 December 2011}}</ref>尽管这些[[类地行星]]有着类似的形成方式，但每个陆地行星后来的分化过程我们却知之甚少。洞察号的任务是通过测量[[火星]]内部构成，了解火星演化并与[[地球]]对比，进而探究类地[[行星]]演化的异同点。<ref name="ISScience"/>
[[File:PIA22745-Mars-InSightLander-ArtistConcept-20181030.jpg|thumb|right|250px|艺术家想象下登陆火星的洞察号]]
洞察号在执行任务期间将探测火星的[[地震]]活动，测量来自内部热量的热流率，以此估计火星核心的大小以及核心是[[液体]]还是[[固体]]，<ref>{{cite news |url=http://www.universetoday.com/93843/nasas-proposed-insight-lander-would-peer-to-the-center-of-mars-in-2016/ |title=NASAs Proposed 'InSight' Lander would Peer to the Center of Mars in 2016 |work=Universe Today |first=Ken |last=Kremer |date=2 March 2012 |accessdate=27 March 2012}}</ref>这都将是人类首次获取这类数据。<ref name=bb13/>在[[火星]]上洞察号预计每年将探测到10-200个[[流星]]爆炸气流，这些气流将提供额外的[[地震]]声信号，以此进一步探测[[火星]]内部。<ref>{{cite journal |title=Bolide Airbursts as a Seismic Source for the 2018 Mars InSight Mission |journal=Space Science Reviews |first1=J. |last1=Stevanović |first2=N.A. |last2=Teanby |first3=J. |last3=Wookey |first4=N. |last4=Selby |first5=I. J. |last5=Daubar |first6=J. |last6=Vaubaillon |first7=R. |last7=Garcia |display-authors=1 |volume=211 |issue=1-4 |pages=525–545 |date=October 2017 |doi=10.1007/s11214-016-0327-3 |bibcode=2017SSRv..211..525S}}</ref>洞察号次要目标是深入研究[[地质物理学]]，并分析[[火星]]上的构造活动和[[陨石]]对火星的撞击影响，从而了解地球上同样过程的影响。洞察号采集的数据同现有数据相比，其[[地壳]]厚度，[[地幔]]粘度，岩心半径和密度以及地震活动精确度都将提升3倍至10倍。<ref name=bb13/>

就行星形成过程而言，火星是最适合的，同[[卫星]]相比，[[火星]]足够大，足以经历类地行星的早期[[吸积]]和内部加热阶段，但同其他[[类地行星]]相比也足够小，可以最大限度地保留这些过程的迹象。<ref name="missionpg" />

登陆后，洞察号将需要三个月的时间来部署科学仪器。<ref name="21Nov2018">[https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7290 NASA InSight Team on Course for Mars Touchdown.] NASA News. 21 November 2018.</ref>之后它将开始观察火星的任务，预计将持续两年。<ref name="nasa201208" />

== 设计 ==
[[File:PIA19664-MarsInSightLander-Assembly-20150430.jpg|thumb|展开太阳能电池板的洞察号]]
洞察号登陆载具的设计将基于[[凤凰号]]。<ref name="nasapr20120820">{{cite web |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/insight20120820.html |title=New Insight on Mars Expected From new NASA Mission |publisher=NASA |first=D. C. |last=Agle |date=20 August 2012}}</ref>其电源来自[[太阳能电池板]]，并且将降落于接近赤道处，以实现最大功率，使寿命预期可达2年（一个火星年）。<ref name="nasa201208" />随洞察号发射的，还有两个微型迷你卫星（MARCO），它们将作为洞察号的通讯中转站。<ref name="Mars Cube One MarCO">{{Cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/cubesat/missions/marco.php |title=Mars Cube One (MarCO) |publisher=NASA |accessdate=8 February 2018}}</ref>

=== 规格： ===
;质量
* 总计: {{convert|694|kg|lb|abbr=on}}<ref name="press kit 2018">{{cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/insight/download/mars_insight_launch_presskit.pdf |title=Mars InSight Launch Press Kit |publisher=NASA/JPL |date=May 2018 |access-date=26 May 2018}}</ref>
** 着陆器：{{convert|358|kg|lb|abbr=on}}<ref name="press kit 2018"/>
** 减速伞：{{convert|189|kg|lb|abbr=on}}<ref name="press kit 2018"/>
** 巡航平台：{{convert|79|kg|lb|abbr=on}}<ref name="press kit 2018"/>
** 推进剂和加压剂：{{convert|67|kg|lb|abbr=on}}<ref name="press kit 2018"/>
**MARCO迷你卫星：每个13.5千克（30磅）<ref name="press kit 2018" />

;'''外形尺寸'''
:太阳能电池板展开后宽约6.0米（19.7英尺）。盖板宽约1.56米（5.1英尺），高0.83至1.08米（2.7至3.5英尺）（由于着陆器支架可以压缩大小可随时变化）。<ref name="press kit 2018"/>机械臂长度为2.4米（7.9英尺）。<ref name="press kit 2018"/>

;供电
:电力来源于两个圆形[[太阳能电池板]]，每个直径为2.15米（7.1英尺），是由被[[诺斯罗普·格鲁曼公司]]收购的轨道阿连特公司所生产的[[多结光伏电池]]组成，电池采用[[超柔性材料]]，主要成分为[[磷化铟镓]]/[[砷化铟镓]]/[[锗]]。在[[火星]]表面着陆后，电池板会像折扇一样展开。<ref>{{cite press release |url=http://solaerotech.com/emcore-awarded-solar-panel-manufacturing-contract-by-atk-for-nasas-insight-mars-lander-mission/ |title=SolAero Awarded Solar Panel Manufacturing Contract by ATK for NASA's InSight Mars Lander Mission |publisher=SolAero |date=26 February 2014 |accessdate=13 June 2015}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.orbitalatk.com/space-systems/space-components/solar-arrays/docs/FS007_15_OA_3862%20UltraFlex.pdf |title=UltraFlex Solar Array Systems |publisher=Orbital ATK |accessdate=13 June 2015}}</ref>

== 设备 ==
[[File:PIA17358-MarsInSightLander-20140326.jpg|upright|thumb|洞察号着陆器的标记仪器]]
[[File:PIA19144-MarsMission-InSight-Testing-20150304.jpg|thumb|upright|正在用于测试的洞察号仪器展开臂]]
洞察号装备总重量为50千克，包括科学仪器和辅助系统，如辅助[[传感器]]套件，[[摄像机]]，仪器部署系统和[[激光反射器]]。<ref name="press kit 2018"/>有效科学仪器主要有两个，[[内部结构地震实验仪]]（SEIS）和[[热传感物理特性箱]](HP3)：

*'''内部结构地震实验仪（SEIS）'''将精确测量[[火星]]上的地震和其他内部活动，以便能更好地了解[[火星]]的历史和结构。此外，它还将研究[[陨石]]撞击对火星[[地壳]]和[[地幔]]的影响，这为火星的内部结构提供了线索。<ref>{{cite press release |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-043 |title=NASA and French Space Agency Sign Agreement for Mars Mission |publisher=NASA |date=10 February 2014 |accessdate=11 February 2014}}</ref><ref>{{cite news |url=https://www.newscientist.com/article/dn27651-listening-to-meteorites-hitting-mars-will-tell-us-whats-inside.html |title=Listening to meteorites hitting Mars will tell us what's inside |work=New Scientist |last=Boyle |first=Rebecca |date=4 June 2015 |accessdate=5 June 2015}}</ref><ref>{{cite thesis |url=http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/30451696.PDF |title=Design and development of a silicon micro-seismometer |publisher=Imperial College London |type=Ph.D. |first=Sunil |last=Kumar |date=1 September 2006 |accessdate=15 July 2015}}</ref>SEIS由[[法国国家太空研究中心]]（CNES）提供，除此之外，[[巴黎全球物理研究所]]（IPGP）、[[苏黎世联邦理工学院]]（ETH）、[[马克斯·普朗克太阳系研究所]]（MPS）、[[伦敦帝国学院]](ICL)、[[法国高等航空航天学院]]（ISAE）、[[喷气推进实验室]](JPL)等也参与了研究工作。<ref>{{Cite news |url=https://arstechnica.com/science/2012/08/new-probe-to-provide-insight-into-mars-interior/ |title=New probe to provide InSight into Mars' interior |work=[[Ars Technica]] |first=Matthew |last=Francis |date=21 August 2012 |accessdate=21 August 2012}}</ref><ref>{{cite conference |url=http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-1507-1.pdf |title=The GEMS (GEophysical Monitoring Station) SEISmometer |conference=EPSC-DPS Joint Meeting 2011. 2–7 October 2011. Nantes, France. |first1=P. |last1=Lognonné |first2=W. B. |last2=Banerdt |first3=D. |last3=Giardini |first4=U. |last4=Christensen |first5=T. |last5=Pike |display-authors=etal |date=October 2011 |bibcode=2011epsc.conf.1507L |id=EPSC-DPS2011-1507-1}}</ref>[[地震计]]还将探测来自[[火星]]的大气波和来自火星卫星[[火卫一]]的重力信号（潮汐力），最高可探测达到50Hz的高频地震波。<ref name="products">{{cite journal |url=http://users.clas.ufl.edu/mpanning/files/MSSproducts_final_submitted.pdf |title=Planned Products of the Mars Structure Service for the InSight Mission to Mars |journal=Space Science Reviews |first=Mark P. |last=Panning |display-authors=etal |volume=211 |issue=1-4 |pages=611–650 |date=October 2017 |doi=10.1007/s11214-016-0317-5 |bibcode=2017SSRv..211..611P}}</ref><ref name="octoberpres">{{cite conference |url=http://mepag.jpl.nasa.gov/meeting/2012-10/10_2012-1004_MEPAG.pdf |title=InSight – Geophysical Mission to Mars |conference=26th Mars Exploration Program Analysis Group Meeting. 4 October 2012. Monrovia, California. |first=W. Bruce |last=Banerdt |date=2012}}</ref>之后，[[内部结构地震实验仪]]（SEIS）发现存在持续真空泄漏，导致洞察号任务被迫推迟两年。<ref name="2nd chance" />

:SEIS仪器还装备了一套气象工具，用来探测影响实验的[[大气]]扰动。这些工具包括：
:1.由[[加州大学洛杉矶分校]]提供的[[矢量磁力计]]，它将测量由火星[[电离层]]或[[太阳风]]引起的磁场干扰；
:2.由西班牙和芬兰研究的探测车环境监测站，包含[[气温]]、[[风速]]和[[风向]]传感器;
:3.由[[JPL]]提供的[[气压计]]。<ref name="Leonard" /><ref name="Banerdt20130307">{{cite conference|url=http://sites.nationalacademies.org/cs/groups/ssbsite/documents/webpage/ssb_086912.pdf|title=InSight: A Geophysical Mission to a Terrestrial Planet Interior|conference=Committee on Astrobiology and Planetary Science. 6–8 March 2013. Washington, D.C.|first=W. Bruce|last=Banerdt|date=7 March 2013}}</ref>
*'''热传感物理特性箱（HP 3）'''是由德国航空航天中心（DLR）提供的一种自穿透热传感探头。<ref name="octoberpres"/><ref name="nasapr20120820"/><ref name="flow"/><ref name="mtm"/>它也被称为“自锤钉子”，绰号为“鼹鼠”，它预计将在[[火星]]地表下5米（16英尺）处挖洞，同时在其尾部带有嵌入式热传感器，可测量热量流经[[火星]]核心的速率，从而揭示有关行星内部演变的信息。<ref name="octoberpres"/><ref name="nasapr20120820"/><ref name="flow">{{cite conference |url=http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-379-1.pdf |title=Measuring Heat Flow on Mars: The Heat Flow and Physical Properties Package on GEMS |conference=EPSC-DPS Joint Meeting 2011. 2–7 October 2011. Nantes, France. |first1=M. |last1=Grott |first2=T. |last2=Spohn |first3=W.B. |last3=Banerdt |first4=S. |last4=Smrekar |first5=T. L. |last5=Hudson |display-authors=etal |date=October 2011 |bibcode=2011epsc.conf..379G |id=EPSC-DPS2011-379-1}}</ref><ref name="mtm">{{cite news |url=http://www.glendalenewspress.com/news/tn-vsl-0522-taking-a-look-inside-mars,0,3327723.story |title=JPL begins work on two new missions to Mars |work=Glendale News-Press |first=Tiffany |last=Kelly |date=22 May 2013 |accessdate=24 August 2015}}</ref>它包含精确的[[温度传感器]]，每隔10厘米（3.9英寸）就对地下的温度分布进行一次测量。<ref name="octoberpres"/><ref>{{cite web |url=http://insight.jpl.nasa.gov/hp3.cfm |title=HP3 (Heat Flow and Physical Properties Probe) |publisher=NASA |accessdate=24 August 2015}}</ref>尾部的拖拽装置是由[[波兰]]Astronika公司提供。<ref>{{Cite news |url=http://scienceinpoland.pap.pl/en/news/news,414002,polish-kret-will-fly-to-mars.html |title=Polish Kret will fly to Mars |work=Science in Poland |access-date=2018-05-05 |language=en}}</ref>
*'''自转和内部结构实验仪（RISE）'''是由[[喷气推进实验室]]（JPL）领导的一项[[无线电]]科学实验装置，它将通过着陆器发射的X带[[微波]]无线电进行分析，从而提供精确的[[火星]][[自转]]测量，以便更好地了解[[火星]]内部。<ref name="Dehant2011">{{cite conference |url=http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-1551.pdf |title=Geodesy on GEMS (GEophysical Monitoring Station) |conference=EPSC-DPS Joint Meeting 2011. 2–7 October 2011. Nantes, France. |first1=V. |last1=Dehant |first2=W. |last2=Folkner |first3=S. |last3=Le Maistre |first4=P. |last4=Rosenblatt |first5=M. |last5=Yseboodt |display-authors=etal |date=October 2011 |bibcode=2011epsc.conf.1551D |id=EPSC-DPS2011-1551}}</ref>根据之前的[[海盗号]]和[[探路者号]]数据的基础，<ref name=octoberpres/>洞察号X带[[微波]]无线电跟踪的结果精度误差将被控制在2厘米以内，此外，在洞察号进一步探测后，火星[[章动]]的[[振幅]]也可以被确定。<ref name=octoberpres/>一旦更准确地确定[[自转]]旋转轴方向、进动和[[章动]][[振幅]]，就可以计算出火星核心和[[地幔]]的大小和[[密度]]，<ref name=octoberpres/>从而对[[类地行星]]的形成有着更为清楚的理解。<ref name=octoberpres/>
*'''天气和环境感应器（TWINS）'''是由[[西班牙]]国家研究委员制造的，它将对着陆点周围的[[天气]]、[[温度]]和[[风速]]风向进行监测。<ref name=bb13>{{cite conference |url=http://mepag.nasa.gov/meeting/2013-07/Banerdt%202013-0732%20MEPAG.pdf |title=InSight Project Status |conference=28th Mars Exploration Program Analysis Group Meeting. 23 July 2013. Virtual meeting. |first=W. Bruce |last=Banerdt |date=2013}}</ref><ref name=Leonard>{{cite news |url=http://www.space.com/26820-nasa-mars-insight-mission-planet-history.html |title=NASA's Next Mars Lander Will Peer Deep Into Red Planet's History: Here's How |work=Space.com |last=David |first=Leonard |date=15 August 2014 |accessdate=16 August 2014}}</ref>

[[File:LaRRI retroreflector on InSight (PIA22206).png|thumb|upright|洞察号的激光反射器]]
*'''激光反射器（LaRRI）'''是由[[意大利航天局]]提供的[[角反射器]]，它被装在洞察号的最顶层。<ref name="Dell'Agnello2017">{{cite conference |url=https://www.hou.usra.edu/meetings/leag2017/pdf/5070.pdf |title=Lunar, Cislunar, Near/Farside Laser Retroreflectors for the Accurate: Positioning of Landers/Rovers/Hoppers/Orbiters, Commercial Georeferencing, Test of Relativistic Gravity, and Metrics of the Lunar Interior |conference=2017 Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group. 10–12 October 2017. Columbia, Maryland. |first1=S. |last1=Dell'Agnello |first2=D. |last2=Currie |first3=E. |last3=Ciocci |first4=S. |last4=Contessa |first5=G. |last5=Delle Monache |first6=R. |last6=March |first7=M. |last7=Martini |first8=C. |last8=Mondaini |first9=L. |last9=Porcelli |first10=L. |last10=Salvatori |first11=M. |last11=Tibuzzi |first12=G. |last12=Bianco |first13=R. |last13=Vittori |first14=J. |last14=Chandler |first15=T. |last15=Murphy |first16=M. |last16=Maiello |first17=M. |last17=Petrassi |first18=A. |last18=Lomastro |display-authors=1 |id=Contribution NO. 2041 |date=October 2017 |bibcode=2017LPICo2041.5070D}}</ref><ref name="Banerdt2016">{{cite conference |url=https://mepag.jpl.nasa.gov/meeting/2016-10/04Banerdt_InSight.pdf |title=InSight Status Report |conference=32nd Mars Exploration Program Analysis Group Meeting. 6 October 2016. Virtual. |first=W. Bruce |last=Banerdt |date=6 October 2016}}</ref>即使在着陆器退役之后，它也能够通过轨道器进行[[无源激光测距]]，<ref name="schiap-sci">{{cite web |url=http://exploration.esa.int/mars/48898-edm-science-payload/ |title=Schiaparelli science package and science investigations |publisher=European Space Agency |date=19 October 2016}}</ref>并作为拟定的[[火星]]轨道运转网络的节点。<ref>{{cite conference |url=https://agenda.infn.it/getFile.py/access?contribId=15&sessionId=0&resId=0&materialId=slides&confId=11736 |title=MoonLIGHT and INRRI: Status and Prospects |conference=CSN2 Space Meeting. 20 July 2016. INFN-LNGS, Italy. |publisher=Istituto Nazionale di Fisica Nucleare |first1=S. |last1=Dell'Agnello |date=2016}}</ref>该装置曾被装在[[斯基亚帕雷利EDM登陆器]]上作为[[着陆激光反射调查器]]（INRRI），其本身是个直径54毫米（2.1英寸），质量为25克（0.9盎司）的铝质圆顶，拥有8个[[二氧化硅]]反射器。<ref name="schiap-sci" />
*'''仪器展开臂（IDA）'''是一个2.4米的机械臂，用于将SEIS和HP3部署到[[火星]]表面。<ref name="Banerdt20130307"/>它也可以用于展开IDC相机。
*'''仪器部署摄像机（IDC）'''是曾在[[火星探测漫游者]]和[[火星科学实验室计划]]中使用的[[彩色导航摄像机]]。它被安装在[[仪器展开臂]]上，将对着陆器上的仪器进行成像，并提供着陆点周围地形的立体视图。它具有45度角的视野，并使用1024×1024像素的[[电荷耦合器件探测器]]捕捉图像。<ref name="cameras">{{cite web |url=https://mars.nasa.gov/insight/mission/lander/cameras/ |title=Cameras |series=InSight |publisher=NASA |accessdate=8 February 2018}}</ref>为获得最佳分辨率，IDC传感器最初设计是黑白色传感器，后来由于开发期限和预算得到满足，且[[避险相机]]达到测试标准，IDC最终被替换为彩色传感器。<ref name="Golombek2014">{{cite conference |url=http://mepag.jpl.nasa.gov/meeting/2014-05/17_Golombek%20MEPAG%20InSight.pdf |title=InSight Project Status and Landing Site Selection |conference=29th Mars Exploration Program Analysis Group Meeting. 13–14 May 2014. Crystal City, Virginia. |first1=Matt |last1=Golombek |first2=W. Bruce |last2=Banerdt |date=2014}}</ref>
*'''背景摄影机（ICC）'''是也是曾在[[火星探测漫游者]]和[[火星科学实验室]]计划中使用的避险彩色相机。它被安装在着陆器表面的下面，并拥有视角为120度的广角[[全景摄像机]]，提供仪器部署区域的互补视图。同IDC一样，它也使用了1024×1024像素的[[电荷耦合器件探测器]]。<ref name="cameras" />

{{clear}}

== 发射 ==
[[File:Despegue de InSight (VAFB-20180505-PH JBS01 0012).jpg|thumb|正在发射的洞察号]]
[[File:Animation of InSight trajectory.gif|thumb |right |2018年5月5日-11月26日期间的洞察号轨迹图<br />{{legend2|magenta|洞察号}}{{·}}{{legend2| RoyalBlue |地球}}{{·}}{{legend2| Lime |火星}}]]
洞察号于2018年5月5日11:05在[[范登堡空军基地]]的第三（东）发射场由[[宇宙神5型运载火箭]]成功发射。<ref name="launch-schedule">{{cite web |url=https://spaceflightnow.com/launch-schedule/ |title=Launch Schedule |work=Spaceflight Now |date=6 January 2018 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180108095124/https://spaceflightnow.com/launch-schedule/ |archivedate=8 January 2018}}</ref>这也是从[[加利福尼亚州]]发射的第一个[[行星际飞行任务]]。<ref name="nasa20131219" />

该项发射计划由[[NASA]]负责管理。洞察号原定于2016年3月4日从[[范登堡空军基地]]发射，<ref name="nasa20131219">{{cite web |url=http://www.nasa.gov/press/2013/december/nasa-awards-launch-services-contract-for-insight-mission/ |title=NASA Awards Launch Services Contract for InSight Mission |publisher=NASA |date=19 December 2013 |accessdate=11 January 2014}}</ref>但由于SEIS仪器上的持续真空泄漏，<ref name="NYT-20151222">{{cite news |url=https://www.nytimes.com/2015/12/23/science/space/leaks-in-instrument-force-nasa-to-delay-mars-mission-until-2018.html |title=Leaks in Instrument Force NASA to Delay Mars Mission Until 2018 |work=[[The New York Times]] |last=Chang |first=Kenneth |date=22 December 2015 |accessdate=22 December 2015}}</ref><ref name="AP-20151222">{{cite news |url=http://apnews.excite.com/article/20151222/us-sci--mars_lander-de6da5a926.html |title=NASA calls off next Mars mission because of instrument leak |work=Excite News |agency=Associated Press |date=22 December 2015 |accessdate=22 December 2015}}</ref><ref name="NASA-20151222">{{cite web |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4805 |title=NASA Suspends 2016 Launch of InSight Mission to Mars |publisher=NASA |last1=Brown |first1=Dwayne |last2=Cantillo |first2=Laurie |last3=Webster |first3=Guy |last4=Watelet |first4=Julien |date=22 December 2015 |accessdate=23 December 2015}}</ref>已于2015年12月被取消，新安排的任务将于2018年5月5日。

在2018年11月26日，在耗时6.54个月，跨越4.84亿公里（3.01亿英里）后，<ref name="NYT-20180505" /><ref name="insight-launch" />洞察号登陆成功，将开始为期三个月的部署阶段，之后将开始为期两年（约一个[[火星年]]）的任务。<ref name="21Nov2018"/>

== 着陆位置 ==

由于洞察号的科学目标与[[火星]]特定表面特征无关，因此潜在着陆地点的选择主要是基于实用性的考量。登陆地点选择条件为：接近火星赤道以确保整年充足的阳光供[[太阳能板]]发电，位于[[低海拔]]以确保在进入[[大气层]]后，登陆之前有足够时间进行[[大气]]刹车，平坦少岩石以减低登陆时遇到困境的机率，以及够松软的地质使热流探测器能深入地层内。

由于[[埃律西昂平原]]完全符合上述要求的最佳选择，因此所有22个最初登陆位置都位于此区域。<ref>{{cite news |url=https://www.usatoday.com/story/tech/sciencefair/2013/09/04/mars-boring-landing/2764137/ |title=NASA searches for (literally) boring Mars landing site |work=[[USA Today]] |last=Vergano |first=Dan |date=4 September 2013 |accessdate=5 September 2013}}</ref>其他唯二位于[[赤道]]且[[低海拔]]的区域，[[伊希地平原]]及[[水手峡谷]]的岩石都太多了，此外[[水手峡谷]]的地形梯度太陡，无法确保安全着陆。<ref name=landing>{{cite web |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/insight/news/insight20130904.html |title=NASA Evaluates Four Candidate Sites for 2016 Mars Mission |publisher=NASA |date=4 September 2013 |accessdate=4 September 2013}}</ref>在2013年9月，最初的22个候选地点减少到仅剩4个，火星侦察轨道器将观测此四个地点取得更多资讯，直到确定最终地点为止。<ref name=landing /><ref name="Trget NBC">{{cite news |url=http://www.nbcnews.com/science/space/nasa-picks-prime-target-2016-insight-mars-lander-n317631 |title=NASA Picks Prime Target for 2016 InSight Mars Lander |work=NBC News |last=Boyle |first=Alan |date=5 March 2015 |accessdate=5 March 2015}}</ref>每个地点都由一个着陆[[椭圆]]组成，这个尺寸大约是130×27公里（81×17英里）。<ref>{{cite news |url=http://www.space.com/28793-nasa-insight-mars-lander-landing-site.html |title=NASA Eyeing Landing Site for 2016 Mars Mission |work=Space.com |last=Wall |first=Mike |date=11 March 2015 |accessdate=11 March 2015}}</ref>

2017年3月，[[喷气推进实验室]]的科学家宣布着陆点已经确定。它位于[[埃律西昂平原]]西部，北纬4.5°东经135.9°的位置。<ref>{{cite conference |url= |title=Selection of the 2018 Insight Landing Site |conference=48th Lunar and Planetary Science Conference. 20–24 March 2017. The Woodlands, Texas. |first1=M. |last1=Golombek |first2=D. |last2=Kipp |first3=I. J. |last3=Daubar |first4=D. |last4=Kass |first5=M. |last5=Mischna |first6=W. B. |last6=Banerdt |display-authors=1 |date=2017 |bibcode=2017LPI....48.1515G |id=LPI Contribution No. 1964, id.1515}}</ref>登陆点位于[[好奇号]][[火星]]车在[[盖尔撞击坑]]着陆区域以北约600公里（370英里）。<ref>{{cite web |url=https://marsmobile.jpl.nasa.gov/multimedia/images/2018/insights-landing-site-elysium-planitia |title=InSight's Landing Site: Elysium Planitia |publisher=NASA |date=25 January 2018 |access-date=1 February 2018}}</ref>
{{multiple image|align=right|width=200|direction=vertical|footer=艺术家想象下正在着陆和展开仪器的洞察号|image1=PIA22812-Mars-InSightLander-Landing-20181010.jpg|image2=PIA22743-Mars-InSightLander-ArtistConcept-20181024.jpg}}
{{multiple image |align=none |total_width=400
|image1=PIA19143-MarsMission-InSight-LandingMap-20150304.jpg |caption1=埃律西昂平原上的四个预订着陆地点(椭圆为最终着陆点)
|image2=PIA21489 - Advance Inspection of NASA's Next Mars Landing Site.jpg |caption2=洞察号预订着陆区域的轨迹椭圆，从东到西大约160千米
}}


=== 着陆 ===
2018年11月26日19:54，洞察号成功登陆于[[埃律西昂平原]]。<ref name="NYT-20180505"/><ref name="NYT-20181126"/><ref name="insight-launch"/>将开始为期三个月的部署阶段，<ref name="21Nov2018"/>之后将开始为期两年（约一个[[火星年]]）的任务。<ref name="nasa201208" />

== 微型卫星 ==
{{multiple image |align=right |total_width=400
|image1=PIA20346marsco.jpg |caption1=MarCO微型卫星
|image2=PIA19388-Mars-InSight-MarCO-CubeSats-20150612.jpg |caption2=艺术家想象下用于中继的MarCO微型卫星
}}
MarCO是一对[[立方体卫星]]，来帮助洞察号在进入、下降和着陆阶段进行中继实时通信（8分钟延迟<ref name="21Nov2018"/>）。<ref>{{cite news |url=http://www.space.com/29374-nasa-cubesat-rocket-launch-system.html |title=NASA Wants New Rocket Rides for Tiny CubeSats |work=Space.com |last=Wall |first=Mike |date=12 May 2015 |accessdate=13 May 2015}}</ref><ref name="Dean2015">{{cite news |url=http://www.floridatoday.com/story/tech/science/space/2015/05/16/nasa-seeks-launchers-smallest-satellites/27392049/ |title=NASA seeks launchers for smallest satellites |work=Florida Today |last=Dean |first=James |date=16 May 2015 |accessdate=16 May 2015}}</ref>两颗命名为MarCO A和B的卫星是完全一样的。<ref>{{cite news |url=http://www.airspacemag.com/daily-planet/cubesats-rescue-180955544/?no-ist |title=CubeSats to the Rescue? |work=Smithsonian Air & Space |last=Schulze-Makuch |first=Dirk |date=9 June 2015 |accessdate=9 June 2015}}</ref>它们大小为30厘米×20厘米×10厘米(11.8英寸×7.9英寸×3.9英寸)，并进行互补飞行。两颗[[微型卫星]]连同洞察号一起发射，之后它们与[[巡航平台]]分离，并从登陆器两侧飞向火星。<ref name="Mars Cube One MarCO" />在洞察号进去[[大气]]时，它们没有进入轨道，而是在[[火星]]上方飞行，并与洞察号实时传输信号。<ref name="MarCO">{{cite news |url=http://www.space.com/29489-marco-cubesats-mars-landing-2016.html |title=Two Tiny 'CubeSats' Will Watch 2016 Mars Landing |work=Space.com |last=Messier |first=Douglas |date=27 May 2015 |accessdate=27 May 2015}}</ref><ref name="MarCO JPL">{{cite book |url=https://marscubesatworkshop.jpl.nasa.gov/static/files/presentation/Asmar-Matousek/07-MarsCubeWorkshop-MarCO-update.pdf |format=PDF |title=Mars Cube One (MarCO) – The First Planetary CubeSat Mission |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |last=Asmar |first=Sami |last2=Matousek |first2=Steve |date=20 November 2014 |accessdate=27 May 2015}}</ref>


== 参与团队 ==

洞察号的科学和工程团队十分强大。他们由来自[[美国]]，[[法国]]，[[德国]]，[[奥地利]]，[[比利时]]，[[加拿大]]，[[日本]]，[[瑞士]]，[[西班牙]]，[[波兰]]和[[英国]]等各个机构和领域科学家组成。<ref name="People"/>

领导[[火星探测漫游者]]计划的科学家 W.布鲁斯·巴内特是洞察号计划的主要研究者，并参与了SEIS仪器的研发。<ref>{{cite web |url=http://science.jpl.nasa.gov/people/Banerdt/ |title=JPL Science: People – Bruce Banerdt |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |accessdate=2 December 2011}}</ref>苏姗妮·斯姆雷卡尔对[[行星]]的演化进行了广泛的研究，并参与设计了[[热流量仪器]]，<ref>{{cite web |url=http://science.jpl.nasa.gov/people/Smrekar/ |title=JPL Sciences: People – Sue Smrekar |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |accessdate=2 December 2011}}</ref>是HP3仪器的主要领导者。RISE的首席研究员则是来自JPL的威廉·福克纳。<ref name="2018 Press Kit">[https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/insight/landing/download/mars_insight_landing_presskit.pdf Mars InSight Landing Press Kit]. (PDF) NASA. Published: November 2018.</ref>洞察号的任务团队还包括项目经理汤姆·霍夫曼和项目副经理亨利·斯通。<ref name="People">{{cite web |url=http://insight.jpl.nasa.gov/people/ |title=InSight: People |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |accessdate=2 December 2011}}</ref>

'''主要国家机构：'''<ref name="Banerdt2016" />
[[File:NASA-TeamCheers-InSight-LandsOnThePlanetMars-20181126.jpg|thumb|right|<center>2018年11月26日，NASA工作人员庆祝洞察号着陆成功</center>]]

* [[美国国家航空航天局]]（NASA）
* [[法国国家太空研究中心]]（CNES）
* [[德国航空航天中心]]（DLR）
* [[意大利航天局]]（ASI）

'''其他贡献机构：<ref name="Banerdt2016" />'''

* [[喷气推进实验室]]（JPL）
* [[洛克希德马丁公司]]（LMT）
* [[巴黎全球物理研究所]]（IPGP）
* [[苏黎世联邦理工学院]]（ETHZ）
* [[马克斯·普朗克太阳系研究所]]（MPS）
* [[伦敦帝国学院]]（ICL）
* [[法国高等航空航天学院]]（ISAE-SUPAERO）
* [[牛津大学]]（Oxford）
* [[西班牙天体生物学中心]]（CAB）
* [[波兰科学院空间研究中心]]（CBK）

== 姓名芯片 ==
作为公众宣传活动的一部分，[[NASA]]组织了一项计划，让公众可以在洞察号上将他们的名字发送到[[火星]]上。由于之前的推迟发布，共进行了两轮注册，在2015年登记了826923个名字，<ref name="nasa20151217">{{cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA20165 |title=Names Chip Placed on InSight Lander Deck |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |date=17 December 2015 |accessdate=4 March 2018}}</ref>2017年又增加了1602884个名字，<ref name="nasa20180124">{{cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA22236 |title=Second Names Chip is Placed on InSight |publisher=NASA/Jet Propulsion Laboratory |date=24 January 2018 |accessdate=4 March 2018}}</ref>共计达2429807个名字。<ref name="atlas20171106">{{cite news |url=https://newatlas.com/nasa-insight-mars-names/52054/ |title=NASA probe to carry over 2.4 million names to Mars |work=New Atlas |first=David |last=Szondy |date=6 November 2017 |accessdate=8 January 2018}}</ref><ref name="cnn20171101">{{cite news |url=http://www.cnn.com/2017/11/01/us/mars-boarding-pass-last-day-trnd/index.html |title=Today's the last day to get your boarding pass to Mars |work=CNN |first1=Cassandra |last1=Santiago |first2=Saeed |last2=Ahmed |date=1 November 2017 |accessdate=8 January 2018}}</ref>全部通过[[电子束]][[蚀刻]]到大小为8mm（0.3英寸）[[硅晶片]]中，每个字母蚀刻宽度只有头发宽度的1/1000。<ref name="nasa20151217" />第一块芯片于2015年11月安装在着陆器上，第二块芯片于2018年1月23日安装。<ref name="nasa20151217" /><ref name="nasa20180124" />
{{multiple image |header=洞察号姓名芯片 |align=center |width= |image1=PIA20164insightnamechip.jpg|width1=240|caption1=洞察号的第一枚姓名芯片 |image2=PIA22236insightsecondchip.jpg|width2=200|caption2=洞察号的第二枚姓名芯片(包含大约160万人的姓名)}}

== 图像 ==
<center><gallery>
File:PIA20278insightcausa.jpg|洞察号被装入[[波音C-17]]，准备前往加州的发射中心
File:PIA22232insightlandingonmars.jpg|洞察号预订着陆区域
</gallery></center>
{{multiple image |align=center|total_width=500
|header = 洞察号
|image1=PIA22547-Mars-InSightLander-ArtistConcept-20180820.jpg |caption1=<center>艺术家想象下的外部</center>
|image2=PIA22540 InSight Camera Calibration Target, Laser Retroreflector, and Microchip.jpg|caption2=<center>表面</center>
|image3=PIA22647-Mars-InSightLander-InteriorDuringSpaceFlight-20180820.jpg|caption3=<center>内部</center>
}}
{{clear}}


== 参见 ==
[[File:PIA22236insightsecondchip.jpg|thumb|携带有160万个签名的第二轮征集签名的芯片于2018年1月23日被安装到探测器上。]]
{{Portal|火星}}
* [[火星探测]]


== 相關條目 ==
== 参考 ==
{{Reflist}}
*[[好奇號]]
*[[火星探测]]
*[[太陽系探測器列表]]


== 注釋 ==
== 外部链接 ==
{{Commons category}}
{{Reflist|2}}
* [http://www.nasa.gov/insight/ ''InSight''] NASA洞察号
* [https://mars.nasa.gov/insight/ ''InSight''] NASA火星探测计划
* [https://mars.nasa.gov/insight/multimedia/raw-images/ ''InSight''] NASA洞察号传回图片(RAW)


{{火星任務}}
{{火星任務}}
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{{美国航空航天局太空计划}}
{{美国航空航天局太空计划}}


[[Category:洞察号]]
[[Category:发现计划]]
[[Category:火星地质]]
[[Category:着陆器]]
[[Category:火星任务]]
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[[Category:火星探測器]]
[[Category:2018年航天]]
[[Category:2018年航天]]

2018年11月28日 (三) 08:53的版本

洞察號
InSight

所属组织美國航太總署
德國航空太空中心[1]
法國國家太空研究中心[1]
主制造商洛克希德馬丁公司
任务类型火星登陸探測器
环绕对象火星
发射时间2018年5月5日
11時05分 UTC
发射手段擎天神5號運載火箭401型[2]
发射地点范登堡空軍基地 SLC-3E（英语：Vandenberg AFB Space Launch Complex 3）[2]
任务时长預定2年
離發射至今已6年1個月4日
COSPAR ID2018-042A
SATCAT no.43457在维基数据编辑
官方网站洞察號官方網站
质量358 公斤
尺寸長 6.1 公尺, 寬 2 公尺, 寬 1.4 公尺
太陽能板直徑 2.15 公尺
功耗600 瓦
动力太陽能 / 鋰離子電池
火星表面着陆
着陆日期2018年11月27日
着陆地点埃律西昂平原
4°30′N 135°00′E / 4.5°N 135.0°E / 4.5; 135.0 (InSight landing site)
携带仪器
主要仪器內部構造地震儀（SEIS）

熱流及物理特性綜合探測器（HP3）
自轉和內部結構實驗儀（RISE）

天氣和環境感應器（TWINS）

洞察号是一颗用于研究火星行星内部结构的火星无人着陆探测器。洞察号于2018年5月5日11:05在美国加州中部的范登堡空军基地成功发射。[3][4] 在2018年11月26日19:52:59，[5]洞察号经过近3亿英里（4.58亿公里）的旅程，[6][7]成功降落在火星表面的埃律西昂平原上，它将部署地震计与热挖掘探头，并展开无线电科学实验装置，以补充对火星内部结构的研究。[8]

该任务由NASA的喷气推进实验室进行管理。着陆器由洛克希德马丁公司制造。洞察号名字来源于Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport的首字母缩写。[9] 洞察号的任务是将一个装载有地震仪及热流侦测器的固定式登陆载具发射到火星表面，这个固定式登陆器SEIS是由法国国家太空研究中心(CNES)生产，并利用德国航天局(DLR)生产的名为HP3的热传感探头来测量火星地质结构的导热，以此研究火星的地质演化。这可以带来对太阳系的类地行星(水星，金星，地球，火星)的新认识。为了降低洞察号的成本和风险，洞察号将使用与2008年登陆火星的凤凰号相同的设计和技术。

洞察号最初计划于2016年3月发射。[1][10]然而，在发射前SEIS仪器发生故障失效，发射窗口也存在着问题，洞察号被送回位于科罗拉多州丹佛市的洛克希德马丁公司工厂进行调整。之后，NASA官方决定将额外花费约1.5亿美元对洞察号进行调整，洞察号的成本将从之前的6.75亿美元增加到8.3亿美元，[11][12]并预计于2018年5月发射。[13]

历史

在2015年将后盖和表面着陆器连接的洞察号

该项目一开始被称为火星物理监测站GEMS (Geophysical Monitoring Station)，但应NASA要求在2012年更改为现名。[14] 在2010年的28个提案当中，[15]它是于2011年5月被发现计划选中的3个提案之一，每个被选中的提案都获得3百万美元经费进行详细的概念研究。[16]2012年8月，洞察号脱颖而出成为最终被选中的提案进行开发。[1]此任务由喷气推进实验室(JPL)管理，有多国科学家参与，而不包括发射火箭载具在内的经费限制在4.25亿美元以内。[17]

洛克希德马丁公司于2014年5月19日开始建造着陆器，[18]并于2015年5月27日开始对着陆器进行测试。[19]

而由法国国家太空研究中心(CNES)供应的被称为火星内部结构地震实验仪（SEIS）的持续真空泄漏导致NASA宣布推迟洞察号发射计划。此后，NASA的喷气推进实验室接管了SEIS真空容器的开发，而CNES则负责处理仪器集成和测试。洞察号被推迟后，其余的部件全部被送回位于科罗拉多州的洛克希德马丁公司工厂，而用于发射该航天器的宇宙神5型运载火箭则被分配到WorldView-4(上帝之眼4号)的任务中。[20]

之后，NASA官方于2016年3月9日宣布，将额外花费约1.5亿美元对洞察号进行调整，[13][21]洞察号的成本将从之前的6.75亿美元增加到8.3亿美元，并预计于2018年5月发射，于11月26日进行火星着陆。而飞行计划保持不变，继续使用加州范登堡空军基地的宇宙神5型运载火箭进行发射。[13][21]NASA的喷气推进实验室的任务是为SEIS仪器重新设计并建造一个新的真空外壳，同时交由CNES进行仪器集成和测试。[22][23]

2017年11月22日，洞察号完成了被称为TVAC测试的热真空测试，航天器在模拟空间条件下已经可以承受减压和各种热负荷。[24]2018年1月23日，经过长期存放后，再次对洞察号的太阳能电池板进行了部署和测试，含有公众名字的硅芯片也被添加到着陆器中。[25]

2018年2月28日，洞察号通过C-17货机从丹佛的洛克希德马丁太空系统公司运送到加利福尼亚州范登堡空军基地，并准备与运载火箭进行整合。[26]2018年5月5日，洞察号发射，并于2018年11月26日19:54抵达火星表面。

任务阶段

洞察号的背景摄像机(左)和仪器部署摄像机(右)传来的首张火星表面照片

2018年11月26日，NASA宣称洞察号着陆器已成功降落在火星上，并接收到着陆图像。该图像展示的是远处的火星地平线，由于拍摄时半透明的防尘盖尚未去除，因此可以看到沾满尘埃的镜头画面。在未来几天内，该防尘盖将连同另一架相机的防尘盖一同取下。

五小时后，在美国东部时间晚上8:30，NASA的火星奥德赛号轨道飞行器传来了中继信号，表明洞察号的太阳能电池板已成功展开并正在发电。奥德赛号还传回了一组显示洞察号周围着陆点的图像。[27]之后洞察号将进行立体拍摄，以创建3D图像，允许洞察号找到放置热探测器和地震计的最佳位置。在未来几周内，洞察号将持续监测着陆点周围的天气和温度状况。[28]

洞察号的气象套件（TWINS）和磁力计可进行远程操作，但在着陆后十周内并不会启用，而且任务还将需要三个月来部署和调试科学仪器。[28][29]

目标

洞察号在火星上放置了一个固定的着陆器，用来研究其深层内部地质结构，以此探究内太阳系类地行星在40多亿年前的形成过程。[30]

艺术下想象下的地球、火星、月球内部结构

洞察号的主要目标是研究火星形成过程和演变历史。通过探究火星核心、地幔和地壳的大小、厚度、密度和整体结构，以及行星内部热量逸散的速度，洞察号将带我们简易了解内太阳系类地行星的演变过程。[31][30]类地行星有着类似的形成方式，开始于一个叫吸积的过程。随着原行星尺寸的增加，它的内部受到压力变热，并逐渐发展成为一个包含核心、地幔和地壳的陆地行星。[32]尽管这些类地行星有着类似的形成方式，但每个陆地行星后来的分化过程我们却知之甚少。洞察号的任务是通过测量火星内部构成，了解火星演化并与地球对比，进而探究类地行星演化的异同点。[32]

艺术家想象下登陆火星的洞察号

洞察号在执行任务期间将探测火星的地震活动，测量来自内部热量的热流率，以此估计火星核心的大小以及核心是液体还是固体，[33]这都将是人类首次获取这类数据。[34]在火星上洞察号预计每年将探测到10-200个流星爆炸气流，这些气流将提供额外的地震声信号，以此进一步探测火星内部。[35]洞察号次要目标是深入研究地质物理学，并分析火星上的构造活动和陨石对火星的撞击影响，从而了解地球上同样过程的影响。洞察号采集的数据同现有数据相比，其地壳厚度，地幔粘度，岩心半径和密度以及地震活动精确度都将提升3倍至10倍。[34]

就行星形成过程而言，火星是最适合的，同卫星相比，火星足够大，足以经历类地行星的早期吸积和内部加热阶段，但同其他类地行星相比也足够小，可以最大限度地保留这些过程的迹象。[30]

登陆后，洞察号将需要三个月的时间来部署科学仪器。[29]之后它将开始观察火星的任务，预计将持续两年。[9]

设计

展开太阳能电池板的洞察号

洞察号登陆载具的设计将基于凤凰号。[36]其电源来自太阳能电池板，并且将降落于接近赤道处，以实现最大功率，使寿命预期可达2年（一个火星年）。[9]随洞察号发射的，还有两个微型迷你卫星（MARCO），它们将作为洞察号的通讯中转站。[37]

规格：

质量
  • 总计: 694公斤（1,530磅）[38]
    • 着陆器：358公斤（789磅）[38]
    • 减速伞：189公斤（417磅）[38]
    • 巡航平台：79公斤（174磅）[38]
    • 推进剂和加压剂：67公斤（148磅）[38]
    • MARCO迷你卫星：每个13.5千克（30磅）[38]
外形尺寸
太阳能电池板展开后宽约6.0米（19.7英尺）。盖板宽约1.56米（5.1英尺），高0.83至1.08米（2.7至3.5英尺）（由于着陆器支架可以压缩大小可随时变化）。[38]机械臂长度为2.4米（7.9英尺）。[38]
供电
电力来源于两个圆形太阳能电池板，每个直径为2.15米（7.1英尺），是由被诺斯罗普·格鲁曼公司收购的轨道阿连特公司所生产的多结光伏电池组成，电池采用超柔性材料，主要成分为磷化铟镓/砷化铟镓/锗。在火星表面着陆后，电池板会像折扇一样展开。[39][40]

设备

洞察号着陆器的标记仪器
正在用于测试的洞察号仪器展开臂

洞察号装备总重量为50千克，包括科学仪器和辅助系统，如辅助传感器套件，摄像机，仪器部署系统和激光反射器。[38]有效科学仪器主要有两个，内部结构地震实验仪（SEIS）和热传感物理特性箱(HP3)：

SEIS仪器还装备了一套气象工具，用来探测影响实验的大气扰动。这些工具包括：
1.由加州大学洛杉矶分校提供的矢量磁力计，它将测量由火星电离层或太阳风引起的磁场干扰；
2.由西班牙和芬兰研究的探测车环境监测站，包含气温、风速和风向传感器;
3.由JPL提供的气压计。[48][49]
  • 热传感物理特性箱（HP 3）是由德国航空航天中心（DLR）提供的一种自穿透热传感探头。[47][36][50][51]它也被称为“自锤钉子”，绰号为“鼹鼠”，它预计将在火星地表下5米（16英尺）处挖洞，同时在其尾部带有嵌入式热传感器，可测量热量流经火星核心的速率，从而揭示有关行星内部演变的信息。[47][36][50][51]它包含精确的温度传感器，每隔10厘米（3.9英寸）就对地下的温度分布进行一次测量。[47][52]尾部的拖拽装置是由波兰Astronika公司提供。[53]
  • 自转和内部结构实验仪（RISE）是由喷气推进实验室（JPL）领导的一项无线电科学实验装置，它将通过着陆器发射的X带微波无线电进行分析，从而提供精确的火星自转测量，以便更好地了解火星内部。[54]根据之前的海盗号和探路者号数据的基础，[47]洞察号X带微波无线电跟踪的结果精度误差将被控制在2厘米以内，此外，在洞察号进一步探测后，火星章动的振幅也可以被确定。[47]一旦更准确地确定自转旋转轴方向、进动和章动振幅，就可以计算出火星核心和地幔的大小和密度，[47]从而对类地行星的形成有着更为清楚的理解。[47]
  • 天气和环境感应器（TWINS）是由西班牙国家研究委员制造的，它将对着陆点周围的天气、温度和风速风向进行监测。[34][48]
洞察号的激光反射器

发射

正在发射的洞察号
2018年5月5日-11月26日期间的洞察号轨迹图
  洞察号 ·   地球 ·   火星

洞察号于2018年5月5日11:05在范登堡空军基地的第三（东）发射场由宇宙神5型运载火箭成功发射。[61]这也是从加利福尼亚州发射的第一个行星际飞行任务。[62]

该项发射计划由NASA负责管理。洞察号原定于2016年3月4日从范登堡空军基地发射，[62]但由于SEIS仪器上的持续真空泄漏，[63][64][65]已于2015年12月被取消，新安排的任务将于2018年5月5日。

在2018年11月26日，在耗时6.54个月，跨越4.84亿公里（3.01亿英里）后，[6][7]洞察号登陆成功，将开始为期三个月的部署阶段，之后将开始为期两年（约一个火星年）的任务。[29]

着陆位置

由于洞察号的科学目标与火星特定表面特征无关，因此潜在着陆地点的选择主要是基于实用性的考量。登陆地点选择条件为：接近火星赤道以确保整年充足的阳光供太阳能板发电，位于低海拔以确保在进入大气层后，登陆之前有足够时间进行大气刹车，平坦少岩石以减低登陆时遇到困境的机率，以及够松软的地质使热流探测器能深入地层内。

由于埃律西昂平原完全符合上述要求的最佳选择，因此所有22个最初登陆位置都位于此区域。[66]其他唯二位于赤道且低海拔的区域，伊希地平原及水手峡谷的岩石都太多了，此外水手峡谷的地形梯度太陡，无法确保安全着陆。[67]在2013年9月，最初的22个候选地点减少到仅剩4个，火星侦察轨道器将观测此四个地点取得更多资讯，直到确定最终地点为止。[67][68]每个地点都由一个着陆椭圆组成，这个尺寸大约是130×27公里（81×17英里）。[69]

2017年3月，喷气推进实验室的科学家宣布着陆点已经确定。它位于埃律西昂平原西部，北纬4.5°东经135.9°的位置。[70]登陆点位于好奇号火星车在盖尔撞击坑着陆区域以北约600公里（370英里）。[71]

艺术家想象下正在着陆和展开仪器的洞察号
埃律西昂平原上的四个预订着陆地点(椭圆为最终着陆点)
洞察号预订着陆区域的轨迹椭圆，从东到西大约160千米


着陆

2018年11月26日19:54，洞察号成功登陆于埃律西昂平原。[6][4][7]将开始为期三个月的部署阶段，[29]之后将开始为期两年（约一个火星年）的任务。[9]

微型卫星

MarCO微型卫星
艺术家想象下用于中继的MarCO微型卫星

MarCO是一对立方体卫星，来帮助洞察号在进入、下降和着陆阶段进行中继实时通信（8分钟延迟[29]）。[72][73]两颗命名为MarCO A和B的卫星是完全一样的。[74]它们大小为30厘米×20厘米×10厘米(11.8英寸×7.9英寸×3.9英寸)，并进行互补飞行。两颗微型卫星连同洞察号一起发射，之后它们与巡航平台分离，并从登陆器两侧飞向火星。[37]在洞察号进去大气时，它们没有进入轨道，而是在火星上方飞行，并与洞察号实时传输信号。[75][76]


参与团队

洞察号的科学和工程团队十分强大。他们由来自美国，法国，德国，奥地利，比利时，加拿大，日本，瑞士，西班牙，波兰和英国等各个机构和领域科学家组成。[77]

领导火星探测漫游者计划的科学家 W.布鲁斯·巴内特是洞察号计划的主要研究者，并参与了SEIS仪器的研发。[78]苏姗妮·斯姆雷卡尔对行星的演化进行了广泛的研究，并参与设计了热流量仪器，[79]是HP3仪器的主要领导者。RISE的首席研究员则是来自JPL的威廉·福克纳。[80]洞察号的任务团队还包括项目经理汤姆·霍夫曼和项目副经理亨利·斯通。[77]

主要国家机构：[56]

2018年11月26日，NASA工作人员庆祝洞察号着陆成功

其他贡献机构：[56]

姓名芯片

作为公众宣传活动的一部分，NASA组织了一项计划，让公众可以在洞察号上将他们的名字发送到火星上。由于之前的推迟发布，共进行了两轮注册，在2015年登记了826923个名字，[81]2017年又增加了1602884个名字，[82]共计达2429807个名字。[83][84]全部通过电子束蚀刻到大小为8mm（0.3英寸）硅晶片中，每个字母蚀刻宽度只有头发宽度的1/1000。[81]第一块芯片于2015年11月安装在着陆器上，第二块芯片于2018年1月23日安装。[81][82]

洞察号姓名芯片
洞察号的第一枚姓名芯片
洞察号的第二枚姓名芯片(包含大约160万人的姓名)

图像

  • 洞察号被装入波音C-17，准备前往加州的发射中心
    洞察号被装入波音C-17，准备前往加州的发射中心
  • 洞察号预订着陆区域
    洞察号预订着陆区域
洞察号
艺术家想象下的外部
表面
内部

参见

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外部链接

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