周六，美国宇航局将发射其最新的火星探测器——一个机器人，它将坐在这颗红色行星的表面，测量地球的晃动。这项名为“洞察”的任务不同于以往研究火星表面的火星飞行器。取而代之的是，洞察将帮助科学家窥视地壳之下，了解更多关于火星内部的信息，这将告诉我们很多关于火星是如何诞生的。

InSight是着陆器，而不是漫游者；一旦它降落在火星上，它将在火星上度过余生。从这个固定的帖子，InSight将检测到所谓的marsquakes。就像地震一样，它们是地球地壳中的隆隆声——但它们不是由相同的力引起的。地震通常是地球构造板块在地表相互滑动的结果。人们认为，当地球冷却并收缩，导致地壳轻微起皱时，就会发生马斯凯现象。

分析这些火星震动可以告诉科学家是什么组成了这颗行星——留在里面的岩石种类以及它们是如何分层的。这对于理解火星是如何形成的至关重要。几十亿年来，地球一直在搅动和重塑自身，但火星的结构一直相对稳定。科学家认为，火星形成后不久，其发展就停止了。因此，弄清火星内部目前的布局意味着了解火星年轻时的内部情况。”“我们相信，当我们去火星时，我们将能够利用火星作为一扇了解过去的窗口，”InSight任务的首席调查员威廉·布鲁斯·班纳特告诉《边缘》杂志。

行星的内部形态也决定了它变成什么样的行星。因此，洞察可以回答科学家的一个大问题：为什么有些行星会变成像地球这样的宜居行星，而另一些行星为什么会变成像火星一样的寒冷星球或超热的行星？”为了真正理解这些过程发生在地表的原因，我们必须知道内部发生了什么，”InSight的副首席调查员Suzanne Smrekar告诉Verge你得看看引擎盖下面。”

探测马squake

尽管InSight的设计目的是测量马squakes，但科学家们以前从未在火星上测量过马squakes。20世纪70年代，美国宇航局的维京登陆艇曾试图测量火星上的地震，但他们的仪器不够灵敏，无法检测到任何东西。”我们最后测量的只是风吹着着陆器的周围，”班纳特说。

然而，科学家们相当肯定这些地震确实发生过。事实上，他们认为大多数行星物体都会以某种方式摆动。例如，当阿波罗号宇航员登月时，他们带来了一堆地震仪，这些地震仪在70年代测量了数千次微小的月球地震。班纳特和他的团队认为，由于火星更大，这颗红色的行星将会有更多的地震。他们希望在“洞察”计划的两年任务中，在几十到几百次地震之间的某个地方发现地震。

为了做到这一点，InSight拥有一个极其灵敏的地震仪，可以探测到范围广泛的地震——从振动速度极快的地震到低沉而低沉的隆隆地震。它非常灵敏，只有在完全真空的情况下，地震仪才能工作。一点点空气都可能弄乱它的测量。这让两年前的InSight任务非常头疼。就在InSight计划于2016年3月发布的几个月前，工程师们发现地震仪的真空外壳出现了泄漏。他们在发射前没有足够的时间进行修复，不得不将任务推迟到今年——火星和地球再次在轨道上对齐。

地震仪已经安装好，可以分析它所能检测到的每一个微小振动，而不仅仅是地震。地震仪的灵敏度足以探测撞击火星表面的陨石引起的隆隆声。无论检测到哪种类型的摆动，科学家都将分析振动的各个方面——比如振动的大小和频率，以及它在地球上运行的时间。这些振动的变化取决于它们通过的材料种类。因此，震动可以保存大量有关地下深处堆积物的信息。

班纳特说：“这几乎就像是在地球上传播的波浪在前进的过程中收集了一些信息，然后把它们放进手提箱。”而在另一端，我们所要做的就是打开手提箱，弄清楚那股浪潮经过了什么。”

InSight正在打包其他关键仪器，以探测火星的深度。这包括无线电天线，它将帮助科学家计算出火星核心的大小。甚至还有一种被称为“鼹鼠”的钉子状装置，它能将自己锤入地下深处，测量行星的内部温度。科学家们很好奇，过去火星火山的燃料是什么，火星内部有多少热量可以帮助回答这个问题。”地球内部有点像一台发动机，而热流告诉我们该发动机的燃料来源，”斯姆雷卡尔说。

前往火星

但在这一切发生之前，洞察需要离开地球。着陆器将乘坐由联合发射联盟**的阿特拉斯V型火箭进入太空；该飞行器将于美国东部时间5月5日上午7:05从加利福尼亚州范登堡空军基地起飞。这将是首次从西海岸发射的星际飞行任务。在此之前，美国所有前往其他行星的任务都是从佛罗里达州起飞的，在那里他们获得了额外的速度提升。但是InSight的小尺寸意味着它可以从加利福尼亚发射，而不需要这种优势。

一旦进入太空，它将在飞往火星的途中花费六个半月的时间，于11月26日到达火星，也就是感恩节后的星期一。在那个时候，它将使决定性的坠入地球表面。

登陆火星是件苦差事。虽然火星比地球小，但它仍然有相当大的重力，可以将物体快速向下拉。但是这颗行星的大气层很薄——大约比地球薄100倍——所以它几乎没有阻碍来的航天器减速。然而，这里的大气刚刚足够，下降的车辆仍然需要某种隔热板来防止燃烧。许多机器人曾试图在火星上着陆，但许多机器人并没有完整着陆。

为了防止这种情况发生，InSight团队为他们的航天器制定了非常详细的着陆流程。”我们的工作就是要变得偏执，思考着陆时可能出现的所有问题，以确保我们的设计稳健，”负责进入、下降和着陆的InSight systems负责人罗布·格罗弗（Rob Grover）告诉《边缘》（the Verge）。InSight将以每小时13000英里的速度进入火星大气层。降落时，着陆器在展开降落伞之前，会减速到大气中音速的两倍左右。当InSight的高度仍在三英里左右时，它们会使车辆进一步减速，然后离开。这时，嵌入InSight腹部的12台发动机点火。他们将控制车辆降落到地面，InSight将（希望）以每小时5英里多一点的速度着陆。

这是一次仅持续六分钟半的着陆。而InSight也必须自己完成这一切。在登陆期间，由于火星离地球太远，要获得火星的无线电信号大约需要8分钟。没有时间从地球上发出任何纠正命令。这一切都必须是自动化的，而且必须完美地工作。

似乎这还不够棘手，“洞察”号将在沙尘暴季节登陆火星。这可能会改变着陆程序。在风暴的中间，Mars上的大气往往会变得更接近地表，因此洞察力减慢需要更长的时间。如果发生这种情况，工程师将需要调整降落伞的定时，以便在车辆速度过快时不会打开降落伞。”格罗弗说：“我们可以拥有任何东西，从一个清晰的常规大气到着陆时的全球沙尘暴。”但系统已经准备好了。”

一旦着陆，InSight将部署其太阳能电池板，然后花费长达10周的时间将仪器安装到位以收集数据。然后，InSight的余生将基本上是静止的。这辆20英尺长的汽车将坐在那里，耳朵贴着地面，倾听震动。这将只是火星表面的一个微小的规格，但它应该告诉我们很多关于下面潜伏着什么。”在过去的50年里，我们对火星的所有探索都着眼于表面、大气层和岩石地球其余99.99%的区域是我们可以探索的**地，而这架小型着陆器将为我们进行探索。”