InSight挑战：火星尘埃迫使美国宇航局改变以确保着陆器安全

此图显示了NASA的InSight航天器，其仪器部署在火星表面。

随着灰尘聚集在太阳能电池板上，冬天来临Elysium Planitia，该小组正在遵循一项减少科学操作的计划，以确保着陆器的安全。

美国国家航空航天局（NASA）的InSight着陆器最近又延长了两年的任务，使它有时间检测火星表面上更多的地震，尘土飞沫和其他现象。尽管任务小组计划继续收集到2022年的数据，但由于飞船太阳能电池板的尘土飞扬和火星人冬季的来临，导致人们决定节约能源并暂时限制其仪器的运行。

InSight的设计经久耐用：固定着陆器配备有太阳能电池板，每个太阳能电池板跨度为7英尺（2米）。InSight的设计基于太阳能驱动的“精神与机遇”漫游车的设计，希望随着尘埃落在面板上，面板将逐渐降低其功率输出，但在两年的主要任务中将有足够的输出（可以完成） 2020年11月）。

此外，InSight的团队还选择了Elysium Planitia的着陆点，这是红色星球赤道上风吹拂的平原，接收大量阳光。希望经过的灰尘魔鬼能够清理掉面板，这在Spirit和Opportunity中屡屡发生，从而使它们能够在设计生命周期内使用多年。

但是尽管InSight发现了数百个过去的尘埃，但自从它们在2018年11月在火星上展开以来，还没有一个足够近的空间来清理那些餐桌尺寸的面板。如今，InSight的太阳能电池阵列的无尘产能仅占其产能的27％。这种力量必须在科学仪器，机械臂，航天器的收音机以及各种加热器之间共享，这些加热器即使在冰点以下的温度下也能使一切正常工作。由于火星年度最热烈的季节刚刚结束，因此该团队不会在未来几个月内进行清洁活动。

火星目前正朝着所谓的“顶峰”方向移动，这是它离太阳最远的轨道上的一点。这意味着火星表面上已经微弱的阳光甚至变得越来越微弱，从而在InSight最需要其加热器保暖的情况下降低了功率。火星将于2021年7月再次开始接近太阳，此后，该团队将开始恢复全面的科学运作。

InSight的项目经理，位于南加州的NASA喷气推进实验室的查克·斯科特（Chuck Scott）表示：“未来几个月可使用的电量实际上将取决于天气。”“作为扩展任务计划的一部分，我们制定了一项运营策略，以确保InSight整个冬季的安全，以便随着太阳光强度的增加，我们可以恢复科学运行。”尽管航天器及其太阳能电池板是由科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁航天公司制造的，但JPL领导了InSight任务。

在接下来的几周和几个月中，InSight科学家将仔细选择每天需要关闭哪些仪器，以保持加热器和无线电通信等高能耗活动的电源。InSight的天气传感器很可能大部分时间都处于关闭状态（导致任务天气页面的更新不频繁），并且所有仪器在Aphelion附近必须关闭一段时间。

当前，功率水平看起来足够强大，可以使着陆器过冬。但是火星上的太阳能发电总是有点不确定。在2019年一系列沙尘暴使火星天空变黑之后，机会号火星车被迫关闭，而Spirit在2010年的火星冬天无法幸免。如果InSight由于突然的沙尘暴而断电，则其设计旨在能够在其电子元件经受住极端寒冷的情况下，在阳光返回时重新启动自身。

本周晚些时候，将命令InSight将其机械臂伸出面板，以便摄像机可以拍摄灰尘涂层的特写图像。然后，团队将对着陆后展开每个面板的电动机进行脉冲控制，以试图打扰灰尘，并查看风是否将其吹走。团队认为这是一个漫长的尝试，但值得付出努力。

InSight主要研究人员JPL的布鲁斯·班纳特（Bruce Banerdt）表示：“ InSight团队制定了一项强有力的计划，以安全地度过冬季，并出现在另一侧，准备在2022年之前完成我们的扩展科学任务。”“我们拥有出色的车辆和一流的团队；我希望将来能从InSight获得更多新发现。”

有关任务的更多信息

JPL管理着NASA科学任务部的InSight。InSight是NASA探索计划的一部分，该计划由该机构位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心管理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了InSight航天器，包括其巡航平台和着陆器，并为航天器的飞行任务提供了支持。

许多欧洲合作伙伴，包括法国国家空间研究中心（CNES）和德国航空航天中心（DLR），都在支持InSight任务。CNES与IPGP（巴黎地球物理研究所）的主要研究人员向NASA提供了内部结构地震实验（SEIS）仪器。IPGP为SEIS贡献了大量资金；德国马克斯·普朗克太阳能系统研究所（MPS）；瑞士的瑞士联邦理工学院（苏黎世联邦理工学院）；伦敦帝国理工学院和英国牛津大学；和JPL。DLR提供了热流和物理特性软件包（HP3）仪器，其中波兰科学院的空间研究中心（CBK）和波兰的Astronika做出了重大贡献。西班牙的天文生物中心（CAB）提供了温度和风传感器。