science >> Wetenschap >  >> Astronomie

InSight Mars-lander krijgt een powerboost

Krediet:Jet Propulsion Laboratory

Het team achter NASA's InSight Mars-lander heeft een innovatieve manier bedacht om de energie van het ruimtevaartuig te verhogen op een moment dat het vermogen daalt. De robotarm van de lander druppelde zand in de buurt van een zonnepaneel, de wind helpen om een ​​deel van het stof van het paneel af te voeren. Het resultaat was een winst van ongeveer 30 wattuur energie per sol, of Marsdag.

Mars nadert aphelium, het verste punt van de zon. Dat betekent dat minder zonlicht de met stof bedekte zonnepanelen van het ruimtevaartuig bereikt, hun energie-output te verminderen. Het team had dit gepland vóór de tweejarige missieverlenging van InSight. Ze hebben de missie ontworpen om de komende maanden zonder wetenschappelijke instrumenten te opereren voordat ze later dit jaar de wetenschappelijke operaties hervatten. Gedurende deze periode, InSight reserveert stroom voor zijn verwarmingen, computer, en andere belangrijke componenten.

De powerboost zou het uitschakelen van de instrumenten met een paar weken moeten vertragen, kostbare tijd winnen om aanvullende wetenschappelijke gegevens te verzamelen. Het team zal aanstaande zaterdag proberen wat meer stof van hetzelfde zonnepaneel te verwijderen, 5 juni 2021.

Om een ​​beetje stof van een van zijn zonnepanelen te verwijderen, NASA's InSight-lander druppelde zand boven het paneel. De door de wind meegevoerde zandkorrels pakten toen wat stof op op het paneel, waardoor de lander op 22 mei ongeveer 30 wattuur aan energie per sol kan winnen, 2021, de 884e Marsdag van de missie. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Stof in de wind

Het team van InSight bedenkt al bijna een jaar manieren om stof van zijn zonnepanelen te verwijderen. Bijvoorbeeld, ze probeerden de plaatsingsmotoren van de zonnepanelen te pulseren (laatst gebruikt toen InSight de zonnepanelen opende na de landing) om het stof van zich af te schudden, maar dat lukte niet.

Recenter, verschillende leden van het wetenschappelijke team begonnen met de contra-intuïtieve techniek van het druppelen van zand in de buurt van - maar niet direct bovenop - de panelen. Matt Golombek, een lid van het InSight-wetenschappelijk team van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië, die de missie beheert, merkte op dat het mogelijk zou zijn om stof op de panelen te slaan met zandkorrels die zouden "zouten, " of spring van het oppervlak van het zonnepaneel en spring door de lucht in de wind. De grotere korrels kunnen dan de kleinere stofdeeltjes in de wind meevoeren.

Om de techniek te proberen, het team gebruikte de schep op de robotarm van InSight om op 22 mei zand naast de zonnepanelen van InSight te laten druppelen, 2021, de 884ste sol van de missie, rond het middaguur op Mars - de winderigste tijd van de dag. Het was het gemakkelijkst om de arm van InSight boven het dek van de lander te plaatsen, hoog genoeg voor de wind om zand over de panelen te blazen. Zowaar, met wind die naar het noordwesten waait met een maximum van 20 voet (6 meter) per seconde, het druppelen van zand viel samen met een ogenblikkelijke hobbel in de totale kracht van het ruimtevaartuig.

"We wisten niet zeker of dit zou werken, maar we zijn blij dat het gelukt is, ' zei Golombek.

Hoewel het geen garantie is dat het ruimtevaartuig alle kracht heeft die het nodig heeft, de recente reiniging zal een nuttige marge toevoegen aan de vermogensreserves van InSight.

Overleven op Mars

De panelen van InSight hebben de tweejarige prime-missie waarvoor ze waren ontworpen, overleefd en voeden het ruimtevaartuig nu door de verlenging van twee jaar. Door te vertrouwen op zonnepanelen voor stroomvoorziening, kunnen dergelijke missies zo licht mogelijk zijn voor lancering en zijn er minder bewegende delen nodig. minder potentiële storingspunten dan andere systemen. Het ruimtevaartuig uitrusten met borstels of ventilatoren om stof te verwijderen, zou gewicht en faalpunten toevoegen. (Sommige leden van het publiek hebben voorgesteld om de zoemende bladen van de Ingenuity Mars Helicopter te gebruiken om de panelen van InSight te verwijderen, maar dat is geen optie, ofwel:de operatie zou te riskant zijn, en de helikopter is ongeveer 2, 145 mijl, of 3, 452 kilometer, weg.)

Echter, zoals de Spirit and Opportunity Mars-rovers lieten zien, windstoten en wervelwinden kunnen zonnepanelen na verloop van tijd doen verdwijnen. In het geval van InSight, de weersensoren van het ruimtevaartuig hebben veel passerende wervelwinden gedetecteerd, maar geen enkele heeft stof verwijderd.

tegen augustus, terwijl Mars in zijn baan dichter bij de zon komt, De zonnepanelen van InSight moeten meer energie kunnen verzamelen, waardoor het team de wetenschappelijke instrumenten weer kan inschakelen. Afhankelijk van het beschikbare vermogen, ze kunnen beginnen door sommige gedurende korte perioden op belangrijke momenten van de dag aan te zetten, zoals ze hebben gedaan om energie te besparen.

Of de instrumenten nu aan of uit zijn, InSight-activiteiten worden rond 7 oktober weer gepauzeerd, wanneer Mars en de aarde aan weerszijden van de zon zullen staan. Bekend als Mars Solar Conjunction, deze periode vindt om de twee jaar plaats. Omdat plasma van de zon radiosignalen die op dat moment naar ruimtevaartuigen werden gestuurd, kan onderbreken, alle Mars-missies van NASA zullen passiever worden, gegevens blijven vastleggen en updates naar technici op aarde sturen, hoewel er geen nieuwe opdrachten naar hen worden teruggestuurd. Het moratorium op Mars-commando's duurt enkele weken tot eind oktober.