NASA在实验室建了个火星花园重现洞

12月19日，洞察号在火星表面放置此次任务的第一个科学仪器——地震计

12月19日，洞察号已经在火星表面放置此次任务的第一个科学仪器——地震计，这也是人类探测器首次在火星地表放置地震检测装置。但在上周，地球上的工程师早就已经“目睹”了这一幕。

与好奇号火星车任务相似，洞察号在美国宇航局喷气推进实验室（JPL）里还有一个“孪生兄弟”，一台全尺寸的工作模型。JPL的工程师给它取了个恰如其分的名字“ForeSight”，中文可以考虑译作“先知号”或者“预见号”，不仅与洞察号的英文“Insight”相对应，也暗示了它的功能。

“火星岩石花园”和先知号

工程师在火星岩石花园演练放置科学仪器

为了能够演练洞察号在火星安放科学仪器的过程，JPL的工程师根据探测飞船拍摄的照片，在室内打造了一个“火星岩石花园”。经过的一耙一铲的精心施工，工程师铺设了一片碎石模拟火星的沙子，这种材料因而也被称为“火星形成(Marsforming)”。

工程师还在“火星岩石花园”内铺了一层10厘米的石榴石，以便模拟洞察号前方地表的高度和坡度。在“花园”中，还放置着一些木块，标记了洞察号放置地震计和热流探头的区域范围。

先知号前方的工作空间

不放过细节

工程师还会依靠高精度相机测量需要复制的每个细节特征，任何大于2厘米的石头细节都不会被放过。正因如此，复制任何一个着陆点细节，大约需要四个小时。

实际上，较大的石块对洞察号、还有它将要安放到地表的仪器才是复杂的挑战。任务团队必须确保连接的线缆不会碰到锋利的石头或与之发生摩擦。值得庆幸的是，上周获得的洞察号周围工作空间的图像显示，该区域基本平整没有什么石块，比预计的要好。

JPL的MarleenSundgaard正在指导“火星岩石花园”的工作，他说：”这对我们要进行的科学任务非常有利。这正是着陆团队向我们承诺过的平坦停车场。“

JPL博士后研究员NateWilliams解释说：”在洞察号周围到处是从附近陨坑飞溅过来的石块。它们可以飞溅到几公里远，远近取决于陨坑大小。很庆幸，洞察号前方没有太多的岩石。“

Williams还透露，在洞察号21米远的位置有一些小石块，“火星形成”材料难以模拟。凭借地理学家的慧眼，Williams挑选了一些符合洞察号周围石块大小及位置特征的岩石样品。

增强现实头盔来帮忙

通过微软的增强现实头盔HoloLens，洞察号着陆点数字模型将被投射在“花园”上，JPL的工程师将能看到一个发光的红色火星表面，洞察号前方的实际地形会以蓝色轮廓线指示出。这样，他们就能查看是否需要增加或是去除一些砾石。而这也是HoloLens在JPL的一项新应用。过去几年，美国宇航局好奇号任务的科学家一直在依靠HoloLens，虚拟探访火星，决定接下来的探测目标。

JPL工程师带着增强现实头盔HoloLens勘察地形

借助种种方式，JPL工程师就是为了让它们创造的“火星岩石花园”更接近真实情况，从而获得更为可靠的测试结果。

上周末，洞察号团队一直在操作“先知号”，控制机械臂的每个动作，确保仪器的线缆远离岩石。周一早上，他们已经确认了安放科学仪器的首选位置：地震计将被放置在洞察号正前方约1.6米处，热流探头则将被放置在大致相同的距离上，但位于地震计左侧约1.2米处。

12月18日，JPL工程师给洞察号发送了放置地震计的指令。就在19日，洞察号已经成功将地震吊起并放置在指定位置，这也是人类探测器首次在火星地表放置地震检测装置。

后续的任务中，地球上的“火星岩石花园”和先知号也将继续帮助万亿公里外的洞察号完成各种挑战。

工程师检查科学仪器的安放