NASA „InSight“ nusileidimo aparatas pagaliau padėjo savo šilumos daviklį ant Marso paviršiaus. Šilumos srauto ir fizikinių savybių paketas (HP3) buvo dislokuota vasario 12 d., maždaug vieno metro atstumu nuo SEIS, landos seismometro. Netrukus jis pradės plaukti į Marso dirvožemį.
Jei jau pripratote prie tokių žygdarbių, atminkite kelis dalykus.
Nusileidimo vieta yra Marso mieste, esančiame už daugiau nei 50 milijonų kilometrų atstumo. Kelionė į jį trunka apie 6 mėnesius. Patekęs į tą vietą, nusileidimo įrenginys turėjo praeiti pavojingą iškrovimo procesą, kad patektų į paviršių nepažeistą. Laivo nusileidimo vieta buvo kruopščiai pasirinkta ir tam, kad šis stacionarus nusileidimo įrenginys galėtų atlikti savo veiksmus, jis turi priklijuoti savo nusileidimą.
Tada ateina sunkioji dalis.
„Per keletą dienų mes pagaliau sunaikinsime instrumentą, kurį vadiname moliu.“
Tilmanas Spohnas, HP3 vyriausiasis tyrėjas, Vokietijos aviacijos ir kosmoso centras.
Įžvalga turėjo atidžiai ištirti jo apylinkes ir nuspręsti, kur tinkamiausiai išdėstyti instrumentus. Po savaičių apžiūrėjimo ji pasirinko šią tikslią vietą HP3. Tada ateina šilumos zondas, kuris yra inžinerijos ypatybė.
„Tas daiktas sveria mažiau nei batų porą, sunaudoja mažiau energijos nei„ Wi-Fi “maršrutizatorius ir turi kasti bent 10 pėdų [3 metrus] kitoje planetoje“, - teigė Hudsonas. „Prireikė tiek daug darbo, kad gaučiau versiją, kuri galėtų padaryti dešimtis tūkstančių plaktuko smūgių, neatsitraukiant nuo savęs; kai kurios ankstyvosios versijos nepavyko padaryti iki 5 pėdų iki 16 pėdų, tačiau versija, kurią mes išsiuntėme į Marsą, ne kartą įrodė savo tvirtumą “.
Visas šio siekio tikslas yra sužinoti apie Marso vidinę struktūrą. Šilumos zondo ir fizikinių savybių paketas išmatuos šilumos kiekį, išeinantį iš Marso centro. Norėdami tai padaryti, jis turi sutrukdyti savo kelią į planetą.
„Mūsų zondas yra skirtas matuoti šilumą, sklindančią iš Marso vidaus“, - sakė „InSight“ vyriausiojo tyrėjo pavaduotoja Sue Smrekar iš NASA reaktyvinio varymo laboratorijos Pasadena mieste, Kalifornijoje. „Štai kodėl mes norime tai pasiekti po žeme. Temperatūros pokyčiai paviršiuje, atsižvelgiant į sezonus ir dienos-nakties ciklą, gali papildyti „triukšmą“ mūsų duomenimis. “
Norėdami atlikti savo darbą, HP3 turi būti bent 3 metrai po paviršiumi, tačiau idealu, jei jis pasiektų maksimalų 5 metrų ženklą. Zondo dalis, kuri prasiskverbia, vadinama moliu, kuris yra 40 cm (16 colių) ilgio. Molis sustos kas 50 cm (19 colių) ir išmatuos dirvožemio šilumos laidumą. Bet prieš matuojant jis turi palaukti dvi dienas, kol atvės, nes plaktukas sukurs trintį, sušildančią dirvą. Ši šiluma įneštų duomenų triukšmą.
Kai tik rodmenys užfiksuojami, šilumos zondas pašildomas ir imamas didesnis rodmuo šilumos laidumui patikrinti. Tada visas procesas kartojamas. Tokiu greičiu gali prireikti dviejų savaičių nuvykti į 3 metrų gylį.
Jei zondas atsitrenkia į uolą prieš tai pasiekdamas 3 metrus, tada pasikeičia visas misijos profilis. Jei jis yra seklesnis nei 3 metrai, tada prireiks metų, kad filtruoti triukšmą iš šilumos laidumo rodmenų, nes zondas nebus pakankamai izoliuotas nuo paviršiaus temperatūros. Štai kodėl buvo labai kruopščiai pasirenkama zondo vieta.
„Mes pasirinkome idealią nusileidimo vietą, kurioje beveik nėra akmenų paviršiaus“, - sakė JPL mokslininkas ir inžinierius Troy Hudsonas, padėjęs suprojektuoti HP3. „Tai suteikia pagrindo manyti, kad požemyje nėra daug didelių uolienų. Bet mes turime palaukti ir pamatyti, ką susidursime po žeme “.
Kiti nusileidėjai anksčiau buvo įsigilinę į Marso paviršių, tačiau „InSight“ HP3 aplenks juos visus. NASA „Viking 1“ nusileidimo taškas nusileido 22 cm (8,6 colio) žemyn. „Phoenix“ nusileidėjas, „InSight“ pusbrolis, nusileido 18 cm (7 colių) žemyn.
„Mes tikimės sulaužyti kai kuriuos„ Mars “rekordus“, - sakė HP3 Vyriausiasis tyrėjas Tilmanas Spohnas iš Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (DLR), kuris aprūpino šilumos zondu „InSight“ misijai.
Tačiau ankstesni žemininkai turėjo kitokią misiją: imti dirvą. Tam tikra prasme nesąžininga juos lyginti. Be to, neturėtų stebinti, kad mūsų technologija patobulėjo nuo tada, kai tie nusileidėjai turėjo savo dieną.
Norint suprasti, kaip formuojasi jos ir kitos uolingos planetos ir kaip formuojasi paviršiaus geologija, reikia suprasti Marso šilumą. Marsas sulaiko šilumą nuo susidarymo maždaug prieš 4 milijardus metų, o šiluma taip pat susidaro dėl radioaktyvaus skilimo jo viduje.
„Didžioji dalis planetos geologijos yra perkaitimo rezultatas“, - teigė Smrekaras. „Senovės praeities ugnikalnių išsiveržimai buvo atgaivinti dėl šios šilumos srauto, stumdami į viršų ir statant kalnus, kuriuos garsina „Mars“. “
Tai, kaip šiluma juda per Marso mantiją ir plutą, lemia paviršiaus ypatybes. „Mars“ gyvena „Olympus Mons“ - aukščiausias Saulės sistemos ugnikalnis. Beveik 25 km (13,6 mylių) aukštis yra beveik tris kartus aukštesnis nei kalnas. Everestas. Marse taip pat gyvena Tharsus Montes, trys skydo ugnikalniai, kurių aukštis nuo 14 iki 18 km. Kaip ir ugnikalniai Žemėje, jie buvo sukurti, kai magma buvo verčiama per plutos įtrūkimus.
„Mes norime sužinoti, kas paskatino ankstyvąjį ugnikalnį ir klimato pokyčius Marse“, - sakė Spohnas. „Kiek karščio pradėjo Marsas? Kiek liko likviduoti savo vulkanizmo? “
Mokslininkai pagal geriausius turimus duomenis modeliavo Marso interjerą. Tačiau „InSight“ HP3 ir jo SEIS instrumentas atsakys į daugybę klausimų ir paaiškins mūsų supratimą apie raudonąją planetą.
„Planetos yra tarsi variklis, varomas variklio, kuris juda jų vidines dalis aplink“, - teigė Smrekaras. „Naudodami„ HP3 “pirmą kartą pakelsime gaubtą ant„ Mars “variklio.“
Bet tai ne tik apie Marsą. Svarbu suprasti, kaip formuojasi visos uolėtosios planetos. Tai apima Marsą, Žemę, akmenuotus mėnulius ir visas kitas uolėtas planetas mūsų Saulės sistemoje ir kitose.
Šaltiniai:
- Pranešimas spaudai: NASA „InSight“ ruošiasi atsižvelgti į Marso temperatūrą
- Pranešimas spaudai: NASA „InSight“ turi Marso termometrą
- „InSight“ šilumos zondas
