Aterizatorul InSight al NASA și-a așezat în sfârșit sonda de căldură pe suprafața Marte. Pachetul de flux de căldură și proprietăți fizice (HP)3) a fost desfășurat pe 12 februarie, la aproximativ un metru distanță de SEIS, seismometrul landers. În curând va începe să-și bată drumul în pământul marțian.
Dacă începeți să vă obișnuiți cu fapte de acest fel, rețineți câteva lucruri.
Lander-ul se află pe Marte, o planetă care depășește 50 de milioane de kilometri și durează aproximativ 6 luni. Odată ajuns acolo, debarcătorul trebuia să treacă printr-un proces de aterizare periculos tocmai pentru a ajunge la suprafață intactă. Locul de aterizare a fost ales cu grijă, iar pentru ca acest debarcat să își facă treaba, trebuie să-și lipească debarcarea.
Apoi vine partea grea.
„În câteva zile, în cele din urmă vom rupe terenul folosind o parte din instrumentul nostru pe care îl numim aluniță.”
Tilman Spohn, investigatorul principal HP3, Centrul aerospațial german.
Insight a trebuit să examineze cu atenție împrejurimile și să decidă asupra locului perfect pentru a-și plasa instrumentele. După săptămâni de examinare, a ales acest loc exact pentru HP3. Apoi vine Heat Probe, care este o fază a ingineriei în sine.
"Acest lucru cântărește mai puțin de o pereche de pantofi, folosește mai puțină putere decât un router Wi-Fi și trebuie să sape cel puțin 10 metri pe o altă planetă", a spus Hudson. „A fost nevoie de atâta muncă pentru a obține o versiune care ar putea face zeci de mii de lovituri de ciocan fără să se sfâșie; unele versiuni timpurii au eșuat înainte de a ajunge la 5 metri [5 metri], dar versiunea pe care am trimis-o pe Marte și-a dovedit din nou rezistența. ”
Scopul întregului efort este de a învăța despre structura interioară a lui Marte. Pachetul Sonda de căldură și proprietățile fizice vor măsura cantitatea de căldură care iese din centrul planetei Marte. Pentru a face acest lucru, trebuie să-și bată drumul pe planetă.
„Sonda noastră este proiectată pentru a măsura căldura care vine din interiorul Marte”, a declarat investigatorul principal adjunct al InSight, Sue Smrekar, de la Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA din Pasadena, California. „De aceea vrem să-l punem sub pământ. Schimbările de temperatură pe suprafață, atât în funcție de anotimpuri, cât și de ciclul zi-noapte, ar putea adăuga „zgomot” la datele noastre. ”
HP3 trebuie să ajungă la cel puțin 3 metri sub suprafață pentru a-și face treaba, dar în mod ideal ar ajunge la nota de 5 metri, adâncimea maximă. Partea sondei care realizează penetrarea se numește aluniță, care are o lungime de 40 cm. Alunița se va opri la fiecare 50 cm și va măsura conductivitatea termică a solului. Dar trebuie să aștepte două zile să se răcească înainte de măsurare, deoarece ciocanul va crea frecare care încălzește solul. Această căldură ar introduce zgomot în date.
După ce au fost luate lecturi, sonda de căldură este apoi încălzită și mai multe lecturi sunt luate pentru a testa conductivitatea termică. Apoi se repetă întregul proces. În acest ritm, ar putea dura două săptămâni pentru a ajunge la adâncimea de 3 metri.
Dacă sonda se aruncă într-o stâncă înainte de a ajunge la 3 metri, atunci se modifică întregul profil al misiunii. Dacă are o putere mai mică de 3 metri, va trece un an pentru a filtra zgomotul din citirile de conductivitate termică, deoarece sonda nu va fi suficient izolată de temperaturile de suprafață. Acesta este motivul pentru care s-a avut grijă atât de mare pentru a selecta un loc pentru sondă.
„Am ales locul de aterizare ideal, fără aproape nicio piatră la suprafață”, a declarat Troy Hudson, un om de știință și inginer care a ajutat la proiectarea HP3. „Asta ne oferă motive să credem că nu există multe roci mari în suburbie. Dar trebuie să așteptăm și să vedem ce vom întâlni în subteran. ”
Alți landers au săpat înainte pe suprafața planetei Marte, dar HP3-ul lui InSight le va depăși pe toate. Landing-ul Viking 1 de la NASA a scos 22 cm (8,6 inci) în jos. Landerul Phoenix, un văr al InSight, a scos 18 cm (7 inci) în jos.
"Așteptăm cu nerăbdare să rupem unele recorduri pe Marte", a spus HP3 Investigatorul principal Tilman Spohn al German Aerospace Center (DLR), care a furnizat sonda de căldură pentru misiunea InSight.
Dar debarcatorii de mai devreme aveau o misiune diferită: să probeze solul. Într-un fel, este nedrept să le compari. În plus, nu ar trebui să fie o surpriză faptul că tehnologia noastră a avansat de când acei proprietari au avut ziua lor.
Înțelegerea căldurii lui Marte este esențială pentru a înțelege modul în care se formează și alte planete stâncoase și modul în care este modelată geologia de suprafață. Marte păstrează căldura de la formarea sa acum aproximativ 4 miliarde de ani, iar căldura este produsă și prin descompunerea radioactivă din interiorul său.
"Cea mai mare parte a geologiei planetei este rezultatul încălzirii", a spus Smrekar. "Erupțiile vulcanice din trecutul antic au fost conduse de fluxul acestei călduri, împingând în sus și construind munții falnici pentru care Mars este renumit."
Modul în care căldura se deplasează prin manta și crusta marțiană determină caracteristicile suprafeței. Marte găzduiește Olympus Mons, cel mai înalt vulcan din Sistemul Solar. La aproape 25 km înălțime, este de aproape trei ori mai înalt decât Mt. Everest. Marte este, de asemenea, acasă la Tharsus Montes, trei vulcani de scut de la 14 la 18 km înălțime. La fel ca vulcanii de pe Pământ, au fost creați când magma a fost forțată prin crăpăturile crustei.
„Vrem să știm ce a condus vulcanismul timpuriu și a schimbat schimbarea pe Marte”, a spus Spohn. „Câtă căldură a pornit Marte? Cât a mai rămas pentru a-și conduce vulcanismul? "
Oamenii de știință au modelat interiorul planetei Marte în funcție de cele mai bune date disponibile. Dar HP3-ul lui InSight și instrumentul său SEIS vor răspunde la multe întrebări și vor clarifica înțelegerea noastră despre planeta roșie.
"Planetele sunt cam ca un motor, condus de căldură își mișcă părțile interne", a spus Smrekar. „Cu HP3, vom ridica capota pe motorul lui Marte pentru prima dată.”
Dar este vorba mai mult decât doar pe Marte. Este vorba despre înțelegerea modului în care se formează toate planetele stâncoase. Aceasta include Marte, Pământ, lunile stâncoase și toate celelalte planete stâncoase din Sistemul nostru Solar și în altele.
Surse:
- Comunicat de presă: InSight NASA se pregătește pentru a lua temperatura lui Marte
- Comunicat de presă: InSight-ul NASA are un termometru pentru Marte
- Sonda de căldură InSight
