Lander NASA InSight konečne umiestnil svoju tepelnú sondu na povrch Marsu. Balenie toku tepla a fyzikálnych vlastností (HP3) bol nasadený 12. februára, asi jeden meter od SEIS, seizmometra landers. Čoskoro začne narážať na marťanskú pôdu.
Ak si na zvyky zvyknete, majte na pamäti pár vecí.
Pristátie je na Marse, planéte vzdialenej viac ako 50 miliónov kilometrov. Cesta trvá asi 6 mesiacov. Akonáhle tam pristál, musel pristáť v nebezpečnom pristávacom procese, aby sa dostal na neporušený povrch. Miesto pristátia bolo starostlivo vybrané, a aby mohol stacionárny pristátie robiť svoju vec, musí pristáť.
Potom príde ťažká časť.
"O niekoľko dní konečne pôjdeme na zem pomocou časti nášho nástroja, ktorú nazývame krtek."
Tilman Spohn, hlavný vyšetrovateľ HP3, Nemecké letecké stredisko.
Insight musel starostlivo preskúmať svoje okolie a rozhodnúť sa o ideálnom mieste na umiestnenie svojich nástrojov. Po týždňoch vyšetrenia si pre HP vybral toto presné miesto3. Potom prichádza tepelná sonda, ktorá je sama osebe súčasťou inžinierstva.
"Táto vec váži menej ako pár topánok, spotrebuje menej energie ako Wi-Fi router a musí kopať najmenej 10 stôp [3 metre] na inej planéte," uviedol Hudson. „Získanie verzie, ktorá by dokázala urobiť desiatky tisíc úderov kladivom, by si vyžadovalo toľko práce, bez toho, aby došlo k roztrhnutiu; niektoré staršie verzie zlyhali skôr, ako sa dostali na 16 metrov [5 metrov], ale verzia, ktorú sme poslali na Mars, dokázala svoju odolnosť znova a znova. “
Účelom tohto snaženia je oboznámiť sa s vnútornou štruktúrou Marsu. Balík sond a fyzikálne vlastnosti meria množstvo tepla vychádzajúceho z centra Marsu. Aby to urobila, musí sa dostať na planétu.
„Naša sonda je navrhnutá na meranie tepla prichádzajúceho z vnútra Marsu,“ uviedla zástupkyňa hlavného výskumného pracovníka InSight Sue Smrekarová z laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene v Kalifornii. "Preto ho chceme dostať pod zem." Zmeny teploty na povrchu, tak z ročných období, ako aj zo dňa na noc, môžu k našim údajom pridať „hluk“. “
HP3 musí na svoju prácu dostať najmenej 3 metre pod povrch, ale v ideálnom prípade by sa dostala k značke 5 metrov, jej maximálnej hĺbke. Časť sondy, ktorá preniká, sa nazýva krtek, ktorý je dlhý 40 cm (16 palcov). Krtek sa zastaví každých 50 cm (19 palcov) a zmeria tepelnú vodivosť pôdy. Pred meraním však musí počkať dva dni, kým vychladne, pretože príklepom sa vytvorí trenie, ktoré zahrieva pôdu. Toto teplo by do údajov prinieslo hluk.
Len čo sa odčítajú údaje, tepelná sonda sa potom zahreje a na testovanie tepelnej vodivosti sa odčítajú ďalšie hodnoty. Potom sa celý proces opakuje. Pri tejto rýchlosti by mohlo trvať dva týždne, kým sa dostane do hĺbky 3 metre.
Ak sonda narazí do skaly skôr, ako dosiahne 3 metre, zmení sa celý profil misie. Ak je to plytšie ako 3 metre, bude trvať jeden rok, kým sa z údajov o tepelnej vodivosti odfiltruje hluk, pretože sonda nebude dostatočne izolovaná od povrchových teplôt. Preto sa pri výbere miesta pre sondu venovala veľká pozornosť.
„Vybrali sme si ideálne miesto pristátia s takmer žiadnymi kameňmi na povrchu,“ uviedol Troy Hudson, vedec a technik spoločnosti JPL, ktorý pomáhal navrhovať HP.3, „To nám dáva dôvod sa domnievať, že v podzemí nie je veľa veľkých hornín. Musíme však počkať a uvidíme, s čím sa stretneme v podzemí. “
Iní landeri sa už kopali na povrch Marsu, ale HP3 od spoločnosti InSight ich všetky prekoná. Viking 1 pristátia NASA nabral 22 cm (8,6 palca) dole. Lander z Phoenixu, bratranec InSight, nabral 18 cm (7 palcov) nadol.
„Tešíme sa, že na Marse zlomíme niektoré záznamy,“ povedal HP3 Hlavný vyšetrovateľ Tilman Spohn z Nemeckého leteckého centra (DLR), ktorý poskytol tepelnú sondu pre misiu InSight.
Ale skorší landers mali inú úlohu: vzorkovať pôdu. Svojím spôsobom je nespravodlivé ich porovnávať. Navyše by nemalo byť prekvapením, že naša technológia pokročila od doby, keď mali títo landers svoj deň.
Porozumenie horúčavám Marsu je kľúčom k pochopeniu toho, ako sa tvoria a iné skalnaté planéty a ako sa formuje povrchová geológia. Mars zadržiava teplo zo svojej tvorby asi pred 4 miliardami rokov a teplo sa tiež vytvára rádioaktívnym rozkladom v jeho vnútri.
"Väčšina geológie planéty je výsledkom tepla," uviedol Smrekar. "Sopečné erupcie v dávnej minulosti vedené prúdením tohto tepla, tlačenie a výstavba týčiacich sa hôr je pre Marky známe."
Spôsob, akým teplo prechádza cez marťanský plášť a kôru, určuje povrchové vlastnosti. Mars je domovom Olympus Mons, najvyššej sopky v slnečnej sústave. Pri výške takmer 25 km (13,6 mil) je takmer trikrát vyššia ako Mt. Everest. Mars je tiež domovom Tharsus Montes, troch sopiek štítu od 14 do 18 km. Rovnako ako sopky na Zemi, boli vytvorené aj vtedy, keď bola magma vynútená prasklinami v kôre.
"Chceme vedieť, čo viedlo k skorému vulkanizmu a klimatickým zmenám na Marse," povedal Spohn. „Koľko tepla Mars začal? Koľko zostalo na to, aby vyvolalo jeho vulkanizmus? “
Vedci modelovali interiér Marsu podľa najlepších dostupných údajov. HP3 od spoločnosti InSight a jeho nástroj SEIS však odpovedia na mnoho otázok a objasnia naše chápanie červenej planéty.
"Planéty sú ako motor poháňaný teplom, ktorý pohybuje ich vnútornými časťami okolo," uviedol Smrekar. "Pri HP3 zdvihneme kapotu na Marsovom motore prvýkrát."
Ale je to viac ako len Mars. Ide o pochopenie toho, ako sa tvoria všetky skalné planéty. To zahŕňa Mars, Zem, skalné mesiace a všetky ďalšie skalné planéty v našej slnečnej sústave a na ďalších.
Zdroj:
- Tlačová správa: InSight NASA sa pripravuje na zvýšenie teploty na Marse
- Tlačová správa: InSight od NASA má teplomer pre Mars
- Tepelná sonda InSight
