火星上的“鼹鼠”打洞失败，遗憾放弃任务，究竟是哪出了问题？
科普大堂百家2021-01-27 20:49
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
笔者：扶苏
作为地球上最会打洞的动物之一，鼹鼠给人留下的印象十分深刻。由于常年生活在不见阳光的地穴中，它们的眼睛早已退化，只留下敏锐的听觉和嗅觉来感知和收集外界信息。
不过，这并没有影响它们的生存，这种独特的动物还能够帮助人们捕捉农田里的害虫，充当着保卫者的角色。
实际上，鼹鼠的形象也受到人类努力宣传的影响，无论在童话故事还是影视作品中，它们都以美好的品德待人，就连用来探测火星的仪器，也用“鼹鼠”来命名。
“洞察号”火星探测器上的热流探测仪“鼹鼠”
据悉，“鼹鼠”其实是“洞察号”火星探测器上的核心科学仪器之一——热流探测仪，它的主要任务就是将钻头打入火星地表5米深的位置，从而测量火星内部的温度。
人们很难想象，这个其貌不扬的钻头居然有这么大的名堂，在“洞察号”登陆火星的日子里，光打洞就历时一年半，却并没有取得实质性进展。
两年前，正值探测火星的窗口期，美国航空航天局抓住机会，成功发射了新一代火星探测器“洞察号”，此时著名的“好奇号”火星探测器已经在此执行了数年的任务。
相对来说，“洞察号”着陆的区域更加平坦开阔，土质也更加细腻，人们原本以为“鼹鼠”能够顺利完成任务，却不曾想它遭遇了前所未有的困难。
火星土壤摩擦力不足，“鼹鼠”无法钻进土层内
根据相关项目组的表述，他们原计划利用2-3个月完成在火星表面的探测仪器的布置与安装，事实却一次次令人感到遗憾，人们甚至认为永远都不可能将探头钻入火星土层内。
由于“鼹鼠”需要散热，所以每工作4个小时，它就要休息一次，受到火星特殊地质条件的影响。首次工作中，“鼹鼠”只打了20厘米左右，并且还出现了角度问题。
更令研究人员震惊的是，早在“鼹鼠”工作的前5分钟，它的钻头就已经到达了此次测算的位置，此后的15分钟里丝毫没有进步。
当时还有科学家认为，这无非就是时间问题，也许松软的土层下就是坚硬的大石头，要不然“鼹鼠”的钻头也不可能打歪……
随后，人们研究的重点也从火星温度转移到了火星的土质，在经过多次研讨以后，他们得出的结论是火星土壤的摩擦力不足。
“鼹鼠”在火星上的打洞形态，与真实鼹鼠类似
准确来说，这也与“鼹鼠”本身的工作状态有关。受到探测器结构和相关仪器的影响，“鼹鼠”在火星上的打洞形态与地球上真实的鼹鼠类似，它们都需要不断向前拱，如果土壤的摩擦力不足，就会导致它停滞不前。
所以为了解决摩擦力的问题，科学家们也绞尽脑汁，在利用火星表面现有仪器的情况下，他们选择在钻头附近增加一个铲子，可在反复实验的情况下，“鼹鼠”还是失败了。
相关任务进行了到了2021年，在经过500次反复钻探后，“鼹鼠”还是回到了地面。
人们从此次研究中汲取了大量经验教训，包括我们对火星土壤环境的认识也被颠覆，尚未进行的火星温度研究也将以新的方式进行。希望在未来的探索之旅中，“鼹鼠”的故事不会再次上演。
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