science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's duwen om de warmtesonde van de Mars InSight-landers te redden

De robotarm van NASA InSight zal zijn schep gebruiken om de warmtesonde van het ruimtevaartuig vast te pinnen, of "mol, " tegen de muur van zijn gat. Credit:NASA/JPL-Caltech

NASA's InSight-lander, die op een missie is om het diepe binnenste van Mars te verkennen, heeft afgelopen weekend zijn robotarm gepositioneerd om de zelfhamerende hittesonde van het ruimtevaartuig te helpen. Bekend als "de mol, " de sonde is niet in staat geweest om meer dan ongeveer 14 inch (35 centimeter) te graven sinds het zich op 28 februari in de grond begon te begraven, 2019.

De manoeuvre is een voorbereiding op een tactiek, gedurende een aantal weken worden uitgeprobeerd, 'pinnen' genoemd.

"We gaan proberen de zijkant van de schep tegen de mol te drukken, het aan de muur van zijn gat speldend, " zei InSight plaatsvervangend hoofdonderzoeker Sue Smrekar van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "Dit kan de wrijving voldoende verhogen om het vooruit te laten gaan wanneer het hameren van de mol wordt hervat."

Of de extra druk op de mol de unieke bodem compenseert, is nog niet bekend.

Ontworpen om tot wel 5 meter onder de grond te graven om de hoeveelheid warmte te registreren die uit het binnenste van de planeet ontsnapt, de mol heeft wrijving van de omringende grond nodig om te kunnen graven:zonder terugslag van de zelfbeukende actie zorgt ervoor dat het gewoon op zijn plaats stuitert, dat is wat het missieteam vermoedt dat er nu gebeurt.

Terwijl JPL de InSight-missie voor NASA beheert, het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) leverde de warmtesonde, dat deel uitmaakt van een instrument genaamd het Heat Flow and Physical Properties Package (HP 3 ). Terug in juni, het team bedacht een plan om de hittesonde te helpen. De mol is niet ontworpen om te worden opgepakt en verplaatst zodra hij begint te graven. In plaats daarvan, de robotarm verwijderde een steunstructuur die bedoeld was om de mol stabiel te houden terwijl deze in het Marsoppervlak graaft.

Door de structuur te verwijderen, kon het InSight-team het gat dat zich tijdens het hameren rond de mol vormde, beter bekijken. Het is mogelijk dat de mol een steen heeft geraakt, maar testen door DLR suggereerden dat het probleem grond was die samenklonterde in plaats van rond de mol te vallen terwijl deze hamert. Zowaar, de camera van de arm ontdekte dat er onder het oppervlak 5 tot 10 centimeter duricrust lijkt te zijn, een soort gecementeerde grond die dikker is dan alles wat we tegenkwamen op andere Mars-missies en anders dan de grond waarvoor de mol was ontworpen.

"Alles wat we weten over de bodem is wat we kunnen zien in beelden die InSight ons stuurt, " zei Tilman Spohn, HP 3 hoofdonderzoeker bij DLR. "Omdat we de grond niet naar de mol kunnen brengen, misschien kunnen we de mol naar de grond brengen door hem in het gat te spelden."

Met behulp van een schep op de robotarm, het team porde en duwde de grond zeven keer in de zomer in een poging het gat in te storten. Geen geluk. Er zou niet veel kracht nodig zijn om het gat in te storten, maar de arm duwt niet op volle kracht. Het team plaatste HP 3 zo ver mogelijk van de lander af, zodat de schaduw van het ruimtevaartuig de temperatuurmetingen van de warmtesonde niet zou beïnvloeden. Als resultaat, de arm, die niet bedoeld was om op deze manier te worden gebruikt, moet strekken en schuin drukken, veel minder kracht uitoefenen dan wanneer de mol dichterbij zou zijn.

"We vragen de arm om boven zijn gewicht te slaan, " zei Ashitey Trebi-Ollennu, de lead arm engineer bij JPL. "De arm kan de grond niet duwen zoals een persoon dat kan. Dit zou gemakkelijker zijn als het kon, maar dat is gewoon niet de arm die we hebben."

Interplanetaire reddingsoperaties zijn niet nieuw voor NASA. Het Mars Exploration Rover-team heeft meer dan eens geholpen om Spirit en Opportunity te redden. Het bedenken van werkbare oplossingen vereist buitengewoon veel geduld en planning. JPL heeft een werkende replica van InSight om armbewegingen te oefenen, en het heeft ook een werkend model van de warmtesonde.

Naast het pinnen, het team test ook een techniek om de schep te gebruiken zoals het oorspronkelijk bedoeld was:aarde in het gat schrapen in plaats van te proberen het samen te drukken. Beide technieken kunnen in de nabije toekomst zichtbaar zijn voor het publiek in onbewerkte afbeeldingen die uit InSight komen.