Наземний пристрій NASA InSight прибув на Марс 26 листопада 2018 року. З тих пір він займається вивченням місця посадки та витрачає час на ретельне розміщення своїх приладів. Він провів кілька тижнів, випробовуючи сейсмометр і регулюючи його, і тепер він розмістив куполоподібний захисний щит над приладом.
Інструмент SEIS (Сейсмічний інструмент для внутрішньої конструкції) є критично важливим обладнанням для місії InSight. Зі свого положення на поверхні він відчуває вібрації глибоко всередині Марса. Він вимірює сейсмічну активність від марскоти і вібрації від метеоритних ударів. Він також може відчути сейсмічні хвилі від вітру та зсувів.
СЕІС надзвичайно чутливий. НАСА заявляє, що може виявити тремор, малий як атом водню. Але це непроста робота.
Вся ця чутливість та можливість означає вишукані електронні системи. Але оскільки сейсмічні хвилі є фізичним явищем, SEIS вимагає механічного з'єднання з планетою. А щоб це працювало, інструмент потрібно максимально ізолювати від теплових змін та вітру. Для цього призначений куполоподібний щит.
Вітровий і тепловий щит запобігає проходженню вітрів від додавання небажаного шуму до його даних. Щоб виміряти сейсмічні хвилі на Марсі, SEIS уважно слухає, як ці хвилі проходять по внутрішній частині планети. Кожен вид матеріалу, через який хвилі проходять, змінює хвилі. SEIS призначений для розуміння цих крихітних змін і використання їх для малювання картини інтер'єру Марса. Будь-які небажані ефекти вітру можуть порушити цей процес.
Аеродинамічна форма щита призначена для натискання СЕІС на поверхню, коли вітер ударяє його. Це також запобігає його перевертання або зміщення. Також внизу є спідниця, виготовлена з кольчуги та термопокриття.
Щит - це також тепловий щит. Оскільки температура на поверхні Марса може змінюватися на цілих 94 градуси Цельсія (170 Фаренгейта), критично важливо, щоб SEIS був захищений від цього. Зміна температури може призвести до розширення та стискання металевих пружин у приладі, що може пошкодити чутливість інструменту.
"Взагалі ми хочемо підтримувати температуру якомога стабільніше".
Брюс Банердт, NASA JPL.
Сейсмометри на Землі закопуються досить глибоко, щоб нейтралізувати будь-які зміни температури. Але очевидно, що це не можливо для SEIS. НАСА довелося придумати інший спосіб. // http://en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
"Температура - один з наших найбільших помилок", - сказав головний слідчий InSight Брюс Банердт з лабораторії реагування НАСА в Пасадені, Каліфорнія. JPL очолює місію InSight і побудував Вітровий і Тепловий щит. "Подумайте про щит як про затишок їжі на столі. Це утримує SEIS від занадто сильного прогрівання вдень або занадто сильного охолодження вночі. Загалом, ми хочемо підтримувати температуру якомога стабільніше ».
Вітровий і тепловий щит - лише перша лінія оборони для СЕІС. Сама конструкція SEIS - це ніби друга лінія захисту від впливу зміни температури. Він побудований таким чином, що коли одні частини розширюються та стискаються, інші роблять це у зворотному напрямку. Це дозволяє деякі зміни температури скасовувати один одного.
SEIS також герметизується всередині вакуумної камери з титанової сфери. Серце СЕІС - це три маятника, які приводяться в рух сейсмічними хвилями. СЕІС є надзвичайно чутливим інструментом, і його будинок всередині вакуумної сфери захищає його навіть від броунівського руху, прискорення частинок, які можуть натрапити на маятник і спотворити дані.
Але захист не закінчується. SEIS також укладений всередину іншого ізоляційного контейнера - шестикутної коробки мідного кольору, яку було видно під час розгортання. Стінки коробки виконані з медоносних клітин, призначених для захоплення повітря. Повітря на Марсі служить додатковим шаром ізоляції для СЕІС. Його тонка атмосфера вуглекислого газу проводить тепло дуже повільно.
Оскільки всіх цих гарантій було недостатньо, InSight також має датчики погоди. Ці датчики виявляють зміни вітру та температури та допомагають вченим відфільтрувати їх із даних.
Наступним кроком для InSight є розгортання зонда теплового потоку та фізичних властивостей або HP3. Він вимірює, скільки тепла витікає з внутрішніх частин планети на поверхню, що в поєднанні з даними SEIS створить образ інтер'єру Марса.
HP2 планується впровадити на наступному тижні.
