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經曆沙塵暴後“洞察”号将再次投入科學任務

在經曆了一場局地沙塵暴後,美國航天局(NASA)計劃重新開機“洞察”号探測器(InSight)繼續投入科學任務。

1月7日左右,在火星“極樂淨土”埃律西昂平原(Elysium Planitia)執行任務的“洞察”号探測器遭遇一場區域性的大規模沙塵暴。在這一過程中,有大量的塵土落到其太陽能電池闆上,導緻其發電功率大大下降。NASA啟動緊急預案應對這一情況,發出指令,讓着陸器進入安全模式,并及時将資料從火星傳回地球。在安全模式下,“洞察”号隻保留了基本功能。

經曆沙塵暴後“洞察”号将再次投入科學任務

2019年3月15日~4月11日期間由數張照片拼接而成的“洞察”号自拍照(來源:NASA/JPL-Caltech)

火星的沙塵對使用太陽能作為電力來源的航天器來說是個很大的威脅。揚塵會減少穿過火星大氣層的陽光,也可能覆寫在太陽能電池闆上。2018年,NASA的“機遇”号火星車經曆了一次有記錄以來的最大規模沙塵暴,最終因為長時間無法接收到足夠的太陽能,最終失聯(拓展閱讀《“機遇”号正遭遇史上最強火星沙塵暴》、《晚安,機遇号!》)。

事實上,即使在這次沙塵暴到來之前,“洞察”号的太陽能電池闆上就已經落滿了灰塵,供電效能已經大打折扣,以至于不得不對“洞察”号采取“限電措施”,關閉部分科學裝置。後來“洞察”号團隊采用了一個奇招,讓其自身機械臂上的鏟鬥挖一勺火星土壤,采用“滴沙”的方法,借助火星表面中午的“大風”(~6m/s),讓大的塵土顆粒帶走小顆粒,竟然真的為其中一個面闆稍許減少了一些灰塵,發電功率提升了30瓦。

經曆沙塵暴後“洞察”号将再次投入科學任務

2021年5月22日“洞察”号利用機械部鏟鬥進行除塵。注意兩張圖檔的左下角,除塵效果還是比較明顯的。(來源:NASA/JPL-Caltech)

火星上的風雖然不強勁,但對清理電池闆的灰塵還是有些幫助的,尤其是一些小型旋風,“勇氣”号和“機遇”号火星車在長時間的任務中都遇到過。不過,好像“洞察”的運氣還沒那麼好。雖然它的天氣傳感器曾探測到多次較大風速,甚至是旋風的迹象,卻沒有一次能夠幫它清除灰塵的。

經曆沙塵暴後“洞察”号将再次投入科學任務

2018年12月着陸後不久嶄新的“洞察”号太陽能電池闆(來源:NASA/JPL-Caltech)

1月10日,任務小組與“洞察”号重建立立了聯系,發現其功率保持穩定,雖然仍顯偏低,但不太可能耗盡着陸器的電池,是以決定從安全模式改出,重新投入科學任務。“洞察”号于2018年11月26日登陸火星,目的是研究火星的内部結構。它在一年前就已經基本實作了其科學目标。NASA随後根據評審小組的建議,計劃将任務延長至2022年12月。不過,從現在的情況看,随着“洞察”号可用能量逐漸降低,這些科研活動也變得越來越困難了。

參考資料:

[1] NASA’s InSight Enters Safe Mode During Regional Mars Dust Storm

(https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-insight-enters-safe-mode-during-regional-mars-dust-storm)

[2] InSight's Robotic Arm Helps Remove Solar Panel Dust Trickles Sand in the Wind

(https://mars.nasa.gov/resources/25952/insights-robotic-arm-helps-remove-solar-panel-dust-trickles-sand-in-the-wind/?site=insight)

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