Наземний десант NASA InSight нарешті розмістив свій тепловий зонд на поверхні Марса. Пакет теплового потоку та фізичні властивості (HP)3) було розгорнуто 12 лютого, приблизно в одному метрі від СЕІС, сейсмометра земляків. Незабаром він почне забивати свій шлях у марсіанський грунт.
Якщо ви починаєте звикати до подібних подвигів, пам’ятайте про кілька речей.
Земля знаходиться на Марсі, планеті, що знаходиться на відстані понад 50 мільйонів кілометрів, і подорожувати потрібно близько 6 місяців. Потрапивши туди, навантажувач повинен був пройти небезпечний процес посадки лише для того, щоб потрапити на поверхню неушкодженою. Це місце для посадки було ретельно вибрано, і для того, щоб цей стаціонарний приземлитель зробив свою справу, він повинен дотримуватися своєї посадки.
Потім настає важка частина.
"Протягом кількох днів ми нарешті зламаємо землю, використовуючи частину нашого інструменту, який ми називаємо кротом".
Тільман Спон, головний слідчий HP3, Німецький аерокосмічний центр.
Інсайт повинен був уважно вивчити його оточення та визначитися з ідеальним місцем для розміщення своїх інструментів. Після тижнів експертизи він обрав саме це місце для HP3. Далі йде Тепловий зонд, який сам по собі є подвигом інженерії.
"Ця річ важить менше пари взуття, витрачає менше енергії, ніж Wi-Fi роутер, і має викопати принаймні 10 футів [3 метри] на іншій планеті", - сказав Хадсон. «Знадобилося стільки роботи, щоб отримати версію, яка могла б зробити десятки тисяч ударів молотом, не розриваючи себе; деякі ранні версії вийшли з ладу, перш ніж досягти 16 футів [5 метрів], але версія, яку ми надіслали на Марс, знову і знову доводила свою надійність "
Вся мета цього починання - дізнатися про внутрішню будову Марса. Пакет теплових зондів та фізичних властивостей вимірює кількість тепла, що виходить із центру Марса. Для цього йому належить забити свій шлях на планету.
"Наш зонд призначений для вимірювання тепла, що надходить зсередини Марса", - сказала заступник головного слідчого InSight Сью Смрекар з лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, Каліфорнія. «Ось чому ми хочемо отримати це під землею. Зміна температури на поверхні, як від пори року, так і від денного і нічного циклу, може додати "шум" до наших даних ".
HP3 повинен піднятися як мінімум на 3 метри нижче поверхні, щоб виконати свою роботу, але в ідеалі він би дістався до позначки 5 метрів, максимальної глибини. Частина зонда, яка робить проникнення, називається моль, довжина якої становить 40 см (16 дюймів). Моль зупинятиметься кожні 50 см (19 дюймів) і вимірює теплопровідність ґрунту. Але доводиться чекати два дні, щоб охолонути, перш ніж вимірювати, оскільки забивання створить тертя, яке нагріває ґрунт. Це тепло вноситиме шум у дані.
Після того, як будуть проведені показання, тепловий зонд нагрівається і проводяться додаткові показання для перевірки теплопровідності. Потім весь процес повторюється. З такою швидкістю може пройти два тижні, щоб дістатися до глибини 3 метри.
Якщо зонд натрапив на скелю, перш ніж він дістанеться на 3 метри, то весь профіль місії змінюється. Якщо воно менше, ніж 3 метри, то знадобиться рік, щоб відфільтрувати шум із показань теплопровідності, оскільки зонд буде недостатньо ізольований від температури поверхні. Ось чому така велика обережність була зроблена для вибору місця для зонда.
"Ми вибрали ідеальну площадку для посадки, на поверхні майже не було гірських порід", - сказав Трой Хадсон, науковець та інженер JPL, який допоміг розробити HP3. "Це дає нам підстави вважати, що в надгір'ї не так багато великих скель. Але нам доведеться почекати і подивитися, що ми зустрінемо під землею. "
Раніше інші землевласники копалися на поверхні Марса, але HP3 InSight перевершить їх усіх. Насадка NASA на 1 вікінг зібрала 22 см (8,6 дюйма). Земляк Phoenix, двоюрідний брат InSight, зійшов на 18 см (7 дюймів) вниз.
"Ми з нетерпінням чекаємо побиття деяких рекордів на Марсі", - сказав HP3 Головний слідчий Тільман Спон з Німецького аерокосмічного центру (DLR), який надав тепловий зонд для місії InSight.
Але у попередніх землевласників була інша місія: взяти проби ґрунту. Певним чином, це несправедливо порівнювати їх. Плюс, це не повинно дивувати, що наша технологія просунулася з тих пір, як у цих землевласників.
Розуміння тепла Марса - це ключове значення для розуміння того, як він формується та інших скельних планет, і як формується геологія поверхні. Марс зберігає тепло від свого утворення близько 4 мільярдів років тому, а тепло також виробляється радіоактивним розпадом у його внутрішніх приміщеннях.
"Більшість геології планети є результатом нагрівання", - сказав Смрекар. "Вулканічні виверження в давньому минулому були породженими потоком цієї спеки, штовхаючи і будуючи височі гори, якими відомий Марс".
Те, як тепло рухається через марсіанську мантію та кору, визначає особливості поверхні. На Марсі знаходиться олімп Монс, найвищий вулкан Сонячної системи. На висоті майже в 25 км (13,6 милі) він майже втричі вище за гори. Еверест. На Марсі також знаходиться Тарус Монтес, три щитові вулкани висотою від 14 до 18 км. Так само, як вулкани на Землі, вони були створені, коли магма витіснялася через тріщини в земній корі.
"Ми хочемо знати, що призвело до раннього вулканізму та зміни клімату на Марсі", - сказав Спон. «Скільки тепла почав Марс? Скільки залишилося на проїзд вулканізму? "
Вчені змоделювали інтер'єр Марса за найкращими наявними даними. Але HP3 від InSight та його інструмент SEIS дадуть відповідь на багато питань та роз’яснять наше розуміння червоної планети.
"Планети схожі на двигун, що рухається силою, що переміщує їх внутрішні частини навколо", - сказав Смрекар. "З HP3 ми вперше піднімемо капот на двигуні Марса."
Але мова йде лише про Марс. Йдеться про розуміння того, як формуються всі скелясті планети. Сюди входять Марс, Земля, скелясті місяці та всі інші скелясті планети нашої Сонячної системи та в інших.
Джерела:
- Прес-реліз: НАСА InSight готується прийняти температуру Марса
- Прес-реліз: NASA's InSight має термометр для Марса
- Тепловий зонд InSight
