修了两年那只不会打洞的火星鼹鼠，NASA宣布……
修了两年那只不会打洞的火星鼹鼠，NASA宣布……
本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：EasyNight，编辑：Steed，头图来自：《火星任务》
今天故事的主角，是一只刚刚离开我们的“鼹鼠”。
就在1月14日，NASA正式宣告对它放弃抢救了。
为什么对一只“鼹鼠”要如此郑重其事呢？
因为它不是一只普通的鼹鼠，而是一只上过火星的鼹鼠…… 哦不对，其实，是上过火星的“热流与物理特性探测仪”。
这个探测仪英文全名叫Heat Flow and Physical Properties Package。
科学家嫌这个名字太长了，就简称它为HPPP。
科学家又嫌这个简称太长了，于是简简称为HP3。
科学家还嫌这个简简称不好听，然而又不能再简了，就索性给它起了个昵称——“mole”，也就是今天故事的主人公——“鼹鼠”。
这么可爱的名字，当然……很名副其实啦。因为，它真的就和一只小鼹鼠没什么区别：人们把它发射到火星上去，想让它在火星的表面打个洞往下钻，帮助人们打探火表的下面长什么样子。
这只“鼹鼠”，随着NASA在2018年发射的洞察号探测器登陆火星。有句古话怎么说的来着——“龙生龙凤生凤，洞察的孩子会打洞”，这个“孩子”说的就是这只“鼹鼠”了。
洞察号和“鼹鼠”。确切说，“鼹鼠”指的是HP3往下钻的部分 | NASA
那么，洞察号为什么要带着一只小“鼹鼠”飞赴火星，它们又遇到了什么困难，最终导致“鼹鼠”打不动洞了呢？
想要从头说起的话，我们得回到很多年以前。
火星，火星！
火星是离地球最近的行星之一，在很多方面都和地球实在是太像了——自转产生的昼夜和地球几乎相同，公转也会产生一年四季的变化，还有坚实的岩石圈。
所以，火星一直都被人们看做寻找地外生命的首选目标，也是人类计划中涉足其他行星的第一站。
同时，对火星的地质、气候以及生命存活痕迹的调查，也能帮助人们了解太阳系行星的起源和演化，揭开原始生命诞生的谜题。
因此，从上世纪60年代开始，先后有近50枚探测器发射升空，承载着人类的希望，前赴后继地踏上火星征程。
人类往火星上扔过这……么老多的探测器了！| EasyNight
看看人类“探火”的历史，就能发现，那些成功基本上是用失败堆起来的——在这将近50次任务中，居然有一半左右的任务都失败了；最终成功登陆并开展研究的探测器，还不到1/5。
这些探测器分布在火星各处，有的已经停止工作，有的至今仍在探索，为我们带来了一点也不火星（此处为形容词）的新鲜火星知识。
比如，机遇号火星车用了14年跑过了一整个马拉松的距离，对火星表面的岩土矿物等地质样本进行了深入研究，直到在2018年那场沙尘暴中鞠躬尽瘁；再比如，好奇号火星车运转至今，在寻找火星表面的水和有机物的工作上立下了汗马功劳……
知道了火星的“面子”长什么样，人们又想进一步洞察火星的内心世界：在火星那通红的脸面底下，是不是也藏着一颗怦然跳动的炽热的心呢？
知面，也想知心
这个问题，回答起来谈何容易。别说火星了，就连地球的内心，人们也没能钻到里面去看过一眼。
人们对地球内部的研究，就像拿着一个不敢拆封的“盲盒”一样：摸一摸，发觉里面偶尔有热气传出来；再摇一摇，感觉里面似乎还挺软，一点也不硬……
当然，人类可摇不动地球，但地球自己会晃啊，还被起了个名字叫“地震”。地震虽然名声不好，总给人类带来灾难，但地质学家对它情有独钟，因为它正是透视地球的CT：地震波在哪里折射反射了、在哪里吸收减弱了，加以反演推算，就能还原出地球内部的图景。
这些我们只能从表面上获得的感官结论，一开始就像盲人摸象一般，零碎而片面；可是各方面结论积累多了，大家一合计，说不定也就能重建出一头完整的大象来。你看，像地壳、地幔、地核这些层级结构的知识，都早已写进了教科书和高考送分题里。
地球的内部构造 | CLAUS LUNAU/SCIENCE SOURCE
所以，当人们把目光投向火星深处， 就想把这种成功复制上去。首先，我们想知道，火星上的“火震”在火星内部传播的结果是什么样；其次，火星深处温度比表面高多少、这些土壤的导热性能如何……
有了这些零零碎碎的信息，我们就可以（艰难地）拼贴出火星这颗大盲盒里面装了怎样的礼品。甚至我们还能把火星看作是太阳系早期的“快照”，反推回几十亿年去，猜测咱们太阳系的行星是如何形成的，炽热的内核还能拥有多长的时间。
于是，洞察号火星探测器应运而生。
这枚探测器，随身携带了两大主要部件：第一是一个地震仪（SEIS），用来记录火星这个盲盒上发生的每一点点小晃动；第二就是本文一开始提到的那只“鼹鼠”——我猜你已经忘了它的大名，那就复习一下，叫“热流与物理特性探测仪”。
后者的任务，就是像鼹鼠一样，钻到火星表面以下，通过记录不同深度的温度变化，来“洞察”火星内心世界的冷热。
鼹鼠的工作状态假想图，看着就让人热血沸腾 | NASA/JPL-Caltech
洞察号初登火星
带着人类的期盼，洞察号于2018年5月5日正式出征，经过6个半月的漫长旅行，在11月26日到达了火星。
到达过后，它表演了一出闪转腾挪大戏——在短短的7分钟里，洞察号先后完美地展示了小角度（12°）切入火星大气层、16公里高度打开降落伞、15秒脱离隔热板、10秒打开着陆支架、1.6公里高度分离着陆舱和反推火箭点火这一系列高难度动作——最后，终于成功着陆在了火星表面。
洞察号登陆火星的过程 | EasyNight
仅仅一天后，洞察号满怀激动的心情，连镜头盖都还没擦干净，就发回了第一张火表的照片。在满是尘土的镜头远方，似乎还能看见天火相接的火平线。
洞察号着陆后发回的照片 | NASA
一切就绪，洞察号就开始安装它携带的那些大件设备啦。
地震仪的安装和工作开展得挺顺利。洞察号用他的“夹娃娃机”把地震仪安放到了身边的土地上，然后贴心地为它盖上了一个遮风盖。没过多久，就在2019年4月6日，地震仪记录下了探测到的第一次“火震”，这也是人类首次记录到火星的这种行为。
地震仪遮风盖安装就位 | NASA
其实早在20世纪70年代，前辈海盗1号和海盗2号火星探测器就配备了地震仪成功登陆火星，但前者未能正常工作，后者可能不小心把风吹来的晃动当成了火震来汇报了。40多年过去，洞察号携带的地震仪终于改进了这些缺陷，不辱使命，完成了先辈遗留下来的任务。
转过身来，再看我们的小“鼹鼠”，它……就没那么顺利了。
卡……卡住了？！
鼹鼠被安放在火星地表，到这一步都还一切顺利 | NASA
2019年2月，“鼹鼠”部署就位，开始向下钻洞的工作。然而几个月过去了，它本来应该下钻5米深的，却只钻到了30多厘米，就再也没能继续深入。
它，好像被，卡住了……
而且卡在了这样一个奇怪的姿势…… | EasyNight
那段时间里，科学家可是急坏了，一直在研究“鼹鼠”为什么会在洞里被卡。后来得出的结论让人啼笑皆非：“鼹鼠”没法继续往下钻洞的原因，并不是被“卡住”，而正好相反，是它“卡不住”。
这可真是令人费解——挖洞这么简单的事情，一根棍子戳进土里不就解决了，谁还不会呀。
可是，它还就真做不到。
为了研究火星深处的热流，挖一个浅坑显然是不行的。计划中，要钻的洞深达5米呢。身为火星探测器的洞察号，身高拢共才1米多，哪去找这么长的棒子往下戳？
直接戳的办法行不通，科学家想了另一个办法：用绳子吊着一根重锤往下钻。这根重锤自带动力，当四周卡在已经挖好的洞壁上时，头部往下打桩，就能一拱一拱地向下深入了。只需要把温度计等间距地安装在绳子上，被重锤带到火星的地底下去，就能测量到不同深度的温度数据。
“鼹鼠”打洞原理，然而理想是丰满的，现实却…… | DLR
可是问题也就来了：如果洞壁太滑，钻头卡不紧，那么一桩打下去，钻头就根本没法向前，反而会把自己往后推上去。这就像是一只胖胖的鼹鼠，本来想靠自己脑袋往洞里向前拱，没想到屁股却退出来了。
火星上的“鼹鼠”，遇到的正是这样的困境。
火星之大，探测器兜不下
为什么会遇到这样的困境呢？说是巧合，似乎又有一点必然。
当初科学家选定洞察号在火星上的降落点时，特意选择了埃律西昂平原。这个地方地势无比平坦，一眼望去都是风化的细腻沙土，几乎都没有什么石头。本来，这是专门选择的理想着陆点：平坦又松软的土地，着陆也方便，打钻也容易，谁不喜欢！
这下没想到吧，原本特意选择的理想土质，却无意中为鼹鼠挖了一个大坑。
难道出发之前，就没问问“鼹鼠”本鼠“喜欢在哪钻洞”？
其实人们也问过了。前辈的火星探测器着陆在火星表面，已经收集测试过火星表面的样本，也知道它们的形态和化学成分。人们在地球上根据这些资料复原出来仿真的“火星土壤”，也用它来测试了“鼹鼠”的钻洞能力——好像也并没有出现这样的问题嘛。
但事情并没有那么简单。火星表面不是铁板一块。你看，人类成功着陆火星并且顺利开展任务的8枚探测器，它们分布在火表各处，虽同处在异世界的大陆上，或许这一生都无法碰面。
它们之间大概隔了有多远呢？将那些探测器摆在地球上经纬度相应的位置来模拟一下好了。
火星上的着陆探测器相互间离得老远了…… | EasyNight
这不，洞察号和机遇号之间，隔了整整一个“太平洋”呢！撒哈拉沙漠里采的样，能代表青藏高原的土质吗？所以哪怕已经有这么多着陆火星的探测器，我们对火星表面的土质还是知之甚少。
拯救火星鼹鼠
面对“鼹鼠”遇到的困境，科学家也想尽了办法来拯救它。
不是土质太滑摩擦力不够吗？那就压紧周围的积土增大摩擦试试。为此，2019年6月，洞察号再次出动机械臂，把“鼹鼠”原本的支撑结构给挪开了。
支撑结构被挪开，露出了歪在土里的半截鼹鼠 | NASA/JPL-Caltech
接下来的几个月里，机械臂就压在“鼹鼠”洞边施压，真‧助“鼹鼠”一臂之力。然而，这招并不好使，“鼹鼠”纹丝不动……
洞口都压出印子了，“鼹鼠”也还是不往下钻…… | NASA/JPL-Caltech
一计不成，又生一计。到了2019年10月，科学家决定用机械臂上的铲子侧压住“鼹鼠”，直到把它压得动弹不得不止。
这种办法一开始似乎奏效了，“鼹鼠”终于继续往下钻了！
“鼹鼠”终于往下钻了 | NASA/JPL-Caltech
眼看着一切顺利，“鼹鼠”就快要全钻进洞里了，结果却在最后一刻又全退了出来，前功尽弃。
大侠请重新来过…… | NASA/JPL-Caltech
实在钻不下去，那就直接用铲斗把“鼹鼠”往土里摁吧。
2020年2月，在认真评估了这么做不会把“鼹鼠”本身压坏之后（其实也是实在没办法了，馊主意总比没辙好），科学家尝试了这最后的大招。
我怼我怼我怼怼怼 | NASA/JPL-Caltech
压是压进去了，但铲斗也只能帮到这里，接下来的路，还是要靠“鼹鼠”自己往下钻。
2020年8月，科学家又用铲斗把“鼹鼠”挖出的洞填满并盖上，以便“鼹鼠”继续向下深入。
可是除去铲斗帮忙压下去的那几厘米深度，“鼹鼠”本鼠还是没有任何往下钻的动力，最后的努力也失败了。
鼹鼠：我也很努力呀，无奈土太滑…… | NASA/JPL-Caltech
最终，1月14日，NASA不得不宣告放弃抢救“鼹鼠”的尝试，停止了打洞的工作。
人类探测太空的历史，自然是充满着一次次失败的。可是，比起那些坠毁或者失联的任务来说，“鼹鼠”的钻洞失败格外让人揪心。
它明明还很完好，明明设计好的运动机能和探测感官都毫发无损，还能与地球上的人们完好通话。可它就是像陷入泥淖里无法自拔一样，万般抢救，有时又浮现出一点希望，最后却还是无济于事……
待续征程
别忘了，洞察号（InSight）原来是个一语双关的简称。它的全名叫做——地震调查、测地学与热传导的火星内部探测器（Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport）。
你看，“鼹鼠”早就被铭记在了洞察号的名字里——InSight的“ht”就是它。虽然“鼹鼠”是救不回来了，但它身边的洞察号带着其他仪器还在继续运转，不断为我们发回新的火星数据。只要洞察号还在，“鼹鼠”就不会被人忘记。
在洞察号之后，2020年的火星窗口中，又有3枚火星探测器——中国的“天问一号”、阿联酋的“希望号”和美国的“毅力号”——带着人类的希望奔向火星。
再过十几天，“天问一号”将迎来入轨的关键时刻，希望一切顺利。
本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：EasyNight