NASA InSight lidmašīna ir izvietojusi savu pirmo instrumentu uz Marsa virsmas. 19. decembrī stacionārais zemnieks izmantoja savu robotizēto roku, lai izvērstu SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), iezīmējot pirmo reizi, kad seismometrs ir novietots uz citas planētas virsmas. Tas ir misijas pavērsiens, un tas ievērojami pārsniedz grafiku.
InSight nolaidās uz Marsa Elysium Planitia 26. novembrī. Kopš tā laika ar savām kamerām tiek pārbaudīta tā tiešā apkārtne, lai atrastu ideālo vietu seismometra izvietošanai, kā arī otrs cits izmantojamais instruments - HP3 (siltuma plūsmas un fizisko īpašību pakete). Misijas plānotāji vairākas nedēļas atvēlēja instrumenta vietas izvēlei, tāpēc tas ir krietni pirms termiņa.
“InSight darbības grafiks uz Marsa ir aizgājis labāk, nekā mēs cerējām,” sacīja InSight projekta vadītājs Toms Hofmans, kurš atrodas NASA reaktīvo dzinēju laboratorijā Pasadenā, Kalifornijā. "Seismometra droša novietošana uz zemes ir satriecoša Ziemassvētku dāvana."
Nākamais kritiskais solis blakus InSight aizskarošajai nolaišanās un nolaišanās ir instrumentu izvietošana. Lai to saprastu, inženieru komanda paļāvās uz unikālu testēšanas iespēju šeit, uz Zemes, JPL. Viņi uzcēla testa gultu kā InSight atrašanās vietas uz Marsu maketu un praktizēja seismometra ievietošanu ar InSight dvīni ForeSight.
Izšķiroša nozīme bija instrumenta izvietojuma pārbaudei uz Zemes pirms komandu izdošanas InSight. Komanda izveidoja to, ko viņi sauc par Marsa akmeņu dārzu, grābjot un nopērkot grants materiālu precīzā InSight izkraušanas vietas kopijā. Komanda to sauca par Marsforming.
Inženieri izmantoja sarežģītu tehnoloģiju, lai lietas nonāktu tieši pie testa gultas. Izmantojot paplašinātās realitātes austiņas, komanda projicēja digitālo reljefa modeļus (DTM) uz testa gultas, un precīzijas kameras mērīja katru funkciju, ko viņi replicēja. Pārbaudes vietas izveidošanai vajadzēja četras stundas, līdz jebkurai detaļai, kas ir lielāka par aptuveni pusi collas.
Pārbaudes gultā ir arī pilna apjoma InSight zemētāja darba modelis ar nosaukumu ForeSight. Pēc reālo zemnieka apstākļu atjaunošanas uz Marsa pie testa gultas, inženieri praktizēja seismometra ievietošanu ar Foresight robotizēto roku. Inženieri saka, ka viņiem ir paveicies, ka InSight nolaišanās vieta bija jauka un līdzena, un tajā nebija lielu akmeņu, kas varētu sabojāt vadus, kas savieno instrumentus ar zemi.
"Tā ir plakana autostāvvieta, kuru mums solīja nosēšanās komanda." - Marlēna Sundgaarde, JPL.
“Tas ir lieliski piemērots zinātnei, ko vēlamies darīt,” sacīja JPL Marlēna Sundgaarde, kura vada izmēģinājumu vietas darbu. “Tā ir līdzena stāvvieta, ko mums solīja nosēšanās komanda. Jūs aprēķināt klinšu varbūtību šajā apgabalā un cerat, ka izredzes ir jūsu labā. ”
“Visapkārt mums ir klintis, kuras izmeta no tuvumā esošajiem krāteriem. Tos var nobraukt jūdzes pa ainavu atkarībā no ietekmes lieluma, ”sacīja Nate Williams, JPL pēcdoktorantūras pētnieks, kurš strādā ar misiju. "Par laimi, mums priekšā nav daudz akmeņu."
Komanda vairākas dienas pavadīja, praktizējot instrumentu izvietošanu testa gultā. Valkājot Microsoft HoloLens austiņas, komanda ieraudzīja kvēlojošu sarkanu Marsa virsmu ar digitālā reljefa modeļa zilajām kontūras līnijām no faktiskā reljefa InSight uz Marsa priekšā. Šī nav pirmā reize, kad NASA izkraušanas operācijās izmanto HoloLens. Pēdējos vairākus gadus zinātnieki ar NASA Curiosity rover ir izmantojuši HoloLens kopā ar pielāgoto programmatūru ar nosaukumu OnSight. Tas viņiem ļauj “staigāt” pa Marsu un pieņemt lēmumus par to, ko studēt tālāk.
Pirmdienas, 17. decembra, rītā akmens dārza inženieru komanda bija pārliecināta, ka viņi var iegūt SEIS tieši tur, kur zinātnes komanda to vēlas. Viņi bija vingrojuši visas instrumenta novietošanas rokas kustības un bija pārliecināti, ka var novietot instrumentu, turot instrumentu piesietu no klintīm. Viņi arī apstiprināja, ka siltuma plūsmas zondi var novietot vajadzīgajā vietā, apmēram 1,2 metrus (4 pēdas) pa kreisi no seismometra.
Otrdien, 18. decembrī, Insight tika izdotas komandas novietot SEIS uz Marsa virsmas. 19. decembrī InSight izmantoja savu robotizēto roku, lai novietotu SEIS izvēlētajā vietā 1,636 metru vai 5,367 pēdu attālumā. Tas ir apmēram tālākais, ko roka var sasniegt.
Pēc InSight komandas domām, SEIS izvietošanai bija izšķiroša nozīme misijas panākumos. InSight ir citi instrumenti, taču neveiksmīgs izvietojums būtu ievērojami kavējis misiju. Seismometra izlīdzināšanai joprojām ir jāveic daži darbi. Tas sēž uz zemes, kas ir noliekts apmēram 2 vai 3 grādos. Kad dati ir izlīdzināti, tiem vajadzētu sākt plūst.
Pēc instrumentu izvietošanas zinātniekiem un inženieriem būs vajadzīgas vairākas papildu nedēļas, lai pārliecinātos, ka dati ir pēc iespējas skaidrāki. Viņiem, iespējams, būs jāpielāgo SEIS stiprinājums, lai samazinātu troksni, un janvāra sākumā virs seismometra viņi uzliks siltuma un vēja pārsegu. Janvāra beigās InSight komanda plāno izvietot siltuma plūsmas un fizisko īpašību paketi.
“Seismometra turēšana uz zemes ir kā telefona turēšana pie auss,” - Philippe Lognonné, Parīzes institūta un Parīzes Diderot Universitātes SEIS galvenais pētnieks no Parīzes Institūta de Fizioteka (IPGP).
SEIS sniegs mums ieskatu Marsa iekšienē. Instruments klausīsies Marsquakes un analizēs seismiskos viļņus, kad tie šķērsos planētu. Dati parādīs interjera struktūras attēlu. “Seismometra atrašana uz zemes ir kā telefona turēšana pie auss,” sacīja Filips Logonnē, Parīzes institūta un Parīzes Diderota universitātes SEIS galvenais pētnieks no Parīzes Institūta de Fizioteka (IPGP). "Mēs esam sajūsmā, ka šobrīd esam vislabākajā situācijā, lai klausītos seismiskos viļņus no zem Marsa virsmas un no tā dziļās iekšpuses."
Kad SEIS atrodas stāvoklī un ir gatavs nokļūt darbā, kā arī ar izvēlēto HP3 vietni, InSight ir daudz paveicis, lai sasniegtu savus zinātnes mērķus. Jau tiek veikts vēl viens eksperiments - RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). RISE neizmanto izvietojamu instrumentu. Tas ir radiozinātnes eksperiments, kurā, izmantojot precīzu planētas rotācijas mērījumu, tiek izmantots klēpjdatora X joslas radio. RISE dati tiks apvienoti ar citu Marsa piezemētāju un orbiteru datiem, lai aprēķinātu Marsa serdes un apvalka lielumu un blīvumu.
InSight plānotais misijas ilgums ir 709 soli jeb 728 dienas. Kad misija būs pabeigta, mums būs daudz detalizētākas zināšanas par Marsa dziļo interjeru. Cerams, ka mēs arī uzzināsim daudz par to, kā veidojās citas klinšainās planētas.
- NASA paziņojums presei: NASA InSight vietu pirmais instruments uz Marsa
- NASA paziņojums presei: InSight inženieri ir izveidojuši Marsa klinšu dārzu
- NASA paziņojums presei: Marsa virtuālās realitātes programmatūra iegūst NASA balvu
- NASA: Mars InSight misija
