上个月，NASA的火星“洞察号”着陆器开始挖掘红色星球。它的HP3（热流和物理性质软件包）仪器旨在钻入地下进行测量，揭示关于热量如何穿过火星土壤的新地质证据。该仪器中负责实际钻入地下的部分被称为“鼹鼠”。它原本计划深入16英尺。但它在开始挖掘几小时后就停了下来。鼹鼠只挖进去了大约一英尺深。
从那时起，任务科学家们一直在努力找出如何让它重新启动。根据HP3仪器的首席研究员Tilman Spohn的说法，他们目前最好的猜测是，鼹鼠撞上了一块岩石或碎石层。但他承认这在某种程度上是猜测。也有可能钻头不知何故缠住了它自己的支撑结构。团队需要调查所有可能性，然后才能采取行动。
在家和在火星上进行测试
“洞察号”的HP3仪器在地球上有复制品，科学家们可以在解决问题的同时进行测试。（来源：NASA/JPL-Caltech/DLR）
NASA/JPL-Caltech/DLR
“洞察号”的HP3仪器在地球上有复制品，科学家们可以在解决问题的同时进行测试。（来源：NASA/JPL-Caltech/DLR）
为了找出原因，NASA团队使用了包括“洞察号”的相机和其他传感器在内的一套诊断工具。但他们也试图在地球上的工程模型上重现这个问题。“洞察号”有一个双胞胎，目前位于柏林，还有许多其他仪器的复制品，包括“鼹鼠”。自故障以来，工程师们一直在使用这些“克隆”着陆器进行练习，试图重现他们在火星上遇到的问题，然后想出办法让地球上的“鼹鼠”重新开始挖掘。只有到那时，他们才会尝试将这些修复方案应用到真正的“洞察号”上。
Spohn指出，整个过程很慢，可能还需要一个月时间，团队才能准备好在火星上尝试任何修复措施。即使他们想出了解决方案，也可能需要编写新的软件，在地球上的模型上进行测试，然后才能发送给真正的“洞察号”并采取行动。
因此，目前，提供HP3仪器的德国航空航天中心和负责“洞察号”大型任务的NASA喷气推进实验室的团队正在合作，以找出“洞察号”挖掘问题的根本原因和可能的解决方案。
可能的结论
存在一些情况可能会导致任务停滞不前。“如果是在那个位置有一块1米（3英尺）的岩石，”Spohn说，“我们无法处理这种情况。希望的是我们撞击的是一块小岩石，比如鼹鼠长度的一半。我们可以通过继续锤击来将其推开。”Spohn称之为“蛮力”方法。
科学家们正在考虑的一种方法是，通过用“洞察号”的机械臂向下按压“鼹鼠”或其支撑结构，来帮助“鼹鼠”向下锤击，从而提供更大的力并限制任何后坐力。目前，问题的一部分可能是“鼹鼠”在撞击岩石而不是穿过岩石，因此增加压力可能有助于它向下挖掘。但向下按压并非该机械臂的设计初衷，这也是为什么在尝试对火星上价值8亿美元的飞船进行操作之前，在地球上的模型上进行测试如此重要。
如果他们继续挖掘并损坏或折断了着陆器的某个部件，在红色星球上将无法修复。“如果你犯了错误，那就完了，”Spohn说。但他还指出，如果“鼹鼠”能再次自由挖掘，大约四小时内就能达到目标深度，而且它还有充足的能量可以做到。 “洞察号”本身依靠太阳能运行，设计寿命为两年地球时间。“洞察号”直到去年11月才抵达火星，所以它还有很多时间。
如果出现最坏的情况，即“鼹鼠”无法继续工作，Spohn承认，“我们将损失大量的科学成果。”“鼹鼠”需要下降至少10英尺才能实现其测量火星内部热流的目标。“但仍有事情要做，”他说。“洞察号”的其他仪器运行正常，它们仍能提供从“洞察号”已挖掘到的火星土壤中获得的信息。“这仍然是前所未有的事情，”Spohn说。“不像最初计划的那么大胆，但仍然是很好的科学。”
