Касачът на НАСА InSight пристигна на Марс на 26 ноември 2018 г. Оттогава той се занимава с проучване на мястото си за кацане и отделя време за внимателно поставянето на инструментите си. Той прекара няколко седмици в тестване на сеизмометъра и настройването му, а сега е поставен куполовиден защитен щит над инструмента.
Инструментът SEIS (сеизмичен инструмент за вътрешна конструкция) е критично важно оборудване за мисията InSight. От позицията си на повърхността усеща вибрации дълбоко в Марс. Той измерва сеизмичната активност от Марскали и вибрации от метеоритни въздействия. Той също може да усети сеизмични вълни от вятър и свлачища.
SEIS е изключително чувствителен. НАСА казва, че може да открие малки тремори като водороден атом. Но това не е лесна работа.
Цялата тази чувствителност и възможности означава изящни електронни системи. Но тъй като сеизмичните вълни са физическо явление, SEIS изисква механична връзка с планетата. И за да работи това, инструментът трябва да бъде изолиран възможно най-много от топлинни промени и вятър. За това е куполният щит.
Вятърният и топлинният щит предотвратява преминаването на вятъра от добавяне на нежелан шум към данните му. За да измерва сеизмичните вълни на Марс, SEIS слуша напрегнато, докато тези вълни преминават във вътрешността на планетата. Всеки вид материал, през който преминават вълните, променя вълните. SEIS е предназначен да разбере тези малки промени и да ги използва, за да нарисува картина на вътрешността на Марс. Всякакви нежелани ефекти на вятъра биха нарушили този процес.
Аеродинамичната форма на щита е проектирана да притиска SEIS към повърхността, когато вятърът го удари. Освен това не позволява той да се преобърне или измести. Освен това има пола, изработена от верижна поща и термо одеяла на дъното.
Щитът е и термичен щит. Тъй като температурата на повърхността на Марс може да се промени с цели 94 Целзий (170 по Фаренхайт), важно е SEIS да бъде защитен от това. Променящата се температура може да доведе до разширяване и свиване на метални пружини в инструмента, което би повредило чувствителността на инструмента.
"Като цяло искаме да поддържаме температурата възможно най-стабилна."
Брус Банерд, НАСА JPL.
Сеизмометрите на Земята са погребани достатъчно дълбоко, за да неутрализират всякакви температурни промени. Но очевидно това не е възможно за SEIS. НАСА трябваше да измисли друг начин.https: //en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
„Температурата е един от най-големите ни бъгове“, каза главният следовател на InSight Брус Банердт от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. JPL ръководи мисията InSight и изгради вятърния и топлинния щит. „Мислете за щита като за това, че поставяте уютно на храната си на масата. Той предпазва SEIS от затопляне твърде много през деня или охлаждане твърде много през нощта. Като цяло искаме да поддържаме температурата възможно най-стабилна. "
Вятърният и топлинният щит е само първата отбранителна линия за SEIS. Самият дизайн на SEIS е като втора линия на защита срещу ефектите от промяна на температурата. Той е изграден по такъв начин, че докато някои части се разширяват и свиват, други го правят в обратна посока. Това позволява някои температурни промени да се отменят взаимно.
SEIS също е запечатан във вакуумна камера, изработена от титанова сфера. Сърцето на SEIS са три махала, които се пускат в движение от сеизмични вълни. SEIS е изключително чувствителен инструмент, а домът му във вакуумната сфера го предпазва дори от броуновско движение, блъскането на частици, които могат да се натъкнат на махалата и да изкривят данните.
Но защитата не свършва дотук. SEIS също е затворен в друг изолационен контейнер - медно оцветената шестоъгълна кутия, която се виждаше по време на разполагането. Стените на кутията са изградени от медени пенирани клетки, предназначени да улавят въздух. Въздухът на Марс служи като допълнителен слой изолация за SEIS. Тънката му атмосфера на въглероден диоксид провежда топлината много бавно.
Тъй като всички тези предпазни мерки не бяха достатъчни, InSight разполага и със сензори за времето. Тези сензори откриват промените на вятъра и температурата и помагат на учените да ги филтрират от данните.
Следващата стъпка за InSight е да разгърне сондата за топлинен поток и физически свойства или HP3. Той ще измерва колко топлина изтича от вътрешността на планетата към повърхността, което в комбинация с данните на SEIS ще създаде образ на вътрешността на Марс.
HP2 трябва да бъде внедрен през следващата седмица.
