Касателят на НАСА InSight най-накрая постави топлинната си сонда на повърхността на Марс. Пакетът на топлинния поток и физичните свойства (HP)3) е разположен на 12 февруари, на около един метър от SEIS, сейсмометъра на десантите. Скоро ще започне да си пробива път в Марсианската почва.
Ако започнете да свиквате с подобни подвизи, имайте предвид няколко неща.
Кацателят е на Марс, планета, която е на повече от 50 милиона километра и отнема около 6 месеца, за да пътува до. Веднъж там, земеделският производител трябваше да премине през опасен процес на кацане, само за да стигне на повърхността непокътнат. Мястото за кацане беше внимателно избрано и за да може този неподвижен земеделски производител да направи своето нещо, той трябва да залепи приземяването си.
След това идва трудната част.
"След няколко дни най-накрая ще разбием земята, използвайки част от нашия инструмент, който наричаме къртицата."
Тилман Спон, главен изследовател на HP3, Германски аерокосмически център.
Инсайт трябваше внимателно да проучи околността си и да вземе решение за идеалното място за поставяне на инструментите си. След седмици на изпит тя избра точно това място за HP3. Тогава идва сондата за топлина, която е подвиг на инженерството сама по себе си.
„Това нещо тежи по-малко от чифт обувки, използва по-малко енергия от Wi-Fi рутер и трябва да копае поне 10 фута [3 метра] на друга планета“, казва Хъдсън. „Отне толкова много работа, за да се получи версия, която да накара десетки хиляди удари на чук, без да се разкъсва; някои ранни версии се провалиха, преди да го достигнат до 16 фута [5 метра], но версията, която изпратихме до Марс, отново и отново доказа своята стабилност. “
Цялата цел на това начинание е да се запознае с вътрешната структура на Марс. Пакетът за топлинна сонда и физически свойства ще измерва количеството топлина, излизаща от центъра на Марс. За да го направи, трябва да си пробие път към планетата.
„Нашата сонда е проектирана да измерва топлината, идваща от вътрешността на Марс“, каза заместник-главният следовател на InSight Сю Смрекар от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. „Ето защо искаме да го изкараме под земята. Температурните промени на повърхността, както от сезоните, така и от цикъла ден-нощ, могат да добавят „шум“ към нашите данни. “
HP3 трябва да стигне поне 3 метра под повърхността, за да свърши своята работа, но в идеалния случай би стигнал до 5-метровата маркировка, нейната максимална дълбочина. Частта от сондата, която извършва проникването, се нарича бенка, която е дълга 40 см (16 инча). Молът ще спира на всеки 50 см (19 инча) и ще измерва топлопроводимостта на почвата. Но трябва да изчакате два дни, за да се охлади преди измерването, защото чукването ще създаде триене, което загрява почвата. Тази топлина би внесла шум в данните.
След като отчете показанията, топлинната сонда се нагрява и се отчитат повече показания за тестване на топлопроводимостта. Тогава целият процес се повтаря. При тази скорост може да отнеме две седмици, за да се стигне до 3 метра дълбочина.
Ако сондата се блъсне в скала, преди да стигне до 3 метра, тогава целият профил на мисията се променя. Ако тя е по-плитка от 3 метра, тогава ще отнеме година, за да филтрирате шума от показанията на топлопроводимостта, тъй като сондата няма да бъде достатъчно изолирана от повърхностните температури. Ето защо бяха взети толкова големи грижи за избор на място за сондата.
„Избрахме идеалното място за кацане, без почти никакви скали на повърхността“, казва Троя Хъдсън от JPL, учен и инженер, който помогна за проектирането на HP3, „Това ни дава основание да смятаме, че в подземната повърхност няма много големи скали. Но трябва да изчакаме и да видим какво ще срещнем под земята. "
Други земячи са се изкопали в повърхността на Марс и преди, но HP3 на InSight ще ги надмине всички. Ландшафтът на викинг 1 на НАСА загребва 22 см (8,6 инча) надолу. Земеделският производител на Phoenix, братовчед на InSight, загребва 18 см (7 инча) надолу.
„С нетърпение очакваме да счупим някои рекорди на Марс“, заяви HP3 Главният следовател Тилман Спон от Германския аерокосмически център (DLR), който предостави топлинната сонда за мисията InSight.
Но по-ранните земевладелци имаха различна мисия: да вземат проба на почвата. По някакъв начин е несправедливо да ги сравняваме. Плюс това, не би трябвало да е изненада, че нашата технология е напреднала откакто тези земеделци са имали своя ден.
Разбирането на топлината на Марс е от ключово значение за разбирането на това как се образуват той и другите скални планети и как се оформя геологията на повърхността. Марс задържа топлината от образуването си преди около 4 милиарда години, а топлината също се произвежда чрез радиоактивен разпад във вътрешността му.
„По-голямата част от геологията на планетата е резултат от нагряването“, каза Смрекар. "Вулканичните изригвания в древното минало са били преодолени от потока на тази топлина, тласкане и изграждане на извисяващите се планини, на които е известен Марс."
Начинът, по който топлината се движи през марсианската мантия и кора, определя особеностите на повърхността. Марс е дом на Олимп Монс, най-високият вулкан в Слънчевата система. На почти 25 км височина, той е почти три пъти по-висок от Mt. Еверест. Марс също е дом на Тарус Монтес, три щитови вулкана с височина от 14 до 18 км. Точно като вулканите на Земята, те са създадени, когато магмата е била прогонена чрез пукнатини в кората.
„Искаме да знаем какво е предизвикало ранния вулканизъм и климатичните промени на Марс“, каза Спон. „Колко топлина стартира Марс? Колко остана да шофира вулканизма? “
Учените са моделирали вътрешността на Марс според най-добрите налични данни. Но HP3 на InSight и неговият инструмент SEIS ще отговорят на много въпроси и ще изяснят разбирането ни за червената планета.
„Планетите са като двигател, задвижван от хепат, който движи вътрешните им части наоколо“, каза Смрекар. „С HP3 ще задигнем качулката на двигателя на Марс за първи път.“
Но става въпрос за нещо повече от Марс. Става въпрос за разбирането как се образуват всички скални планети. Това включва Марс, Земя, скални луни и всички други скалисти планети в нашата Слънчева система и други.
Източници:
- Прес съобщение: НАСА InSight се подготвя да поеме температурата на Марс
- Прессъобщение: InSight на НАСА има термометър за Марс
- InSight Heat Probe
