Lądownik NASA InSight jest zajęty wdrażaniem swojego pakietu przepływu ciepła i właściwości fizycznych (HP3) na glebie marsjańskiej i napotkał pewien opór. Niemieckie centrum lotnictwa i kosmonautyki (DLR), które zaprojektowało i zbudowało HP3 w ramach misji InSight, ogłosiło, że instrument uderzył w nie jedną, ale dwie skały w powierzchnię. Na razie HP3 znajduje się w fazie spoczynku i nie jest jasne, co będzie dalej.
HP3 został zaprojektowany do pomiaru ciepła pochodzącego z wnętrza Marsa i do powiedzenia nam czegoś o jego źródle. Podstawową ideą jest ustalenie, w jaki sposób uformował się Mars i czy uformował się tak samo jak Ziemia. Powie nam też coś o tym, jak skaliste planety w ogólnej formie i ewolucji. Ale żeby to zrobić, musi zejść pod ziemię.
HP3 wykorzystuje system młota do wbijania się w ziemię. Działa etapowo, spędzając około czterech godzin wbijając się w powierzchnię. Ale wszystkie te uderzenia powodują dużo tarcia i ciepła, więc HP3 odpoczywa przez kilka dni, podczas gdy wszystko się ochładza. Następnie mierzy ciepło przed kontynuowaniem cyklu.
„Po drodze w głąb mola wydaje się, że uderzył w kamień, przechylił się o około 15 stopni, odepchnął go na bok lub minął.”
Tilman Spohn, główny badacz eksperymentu HP3.
DLR ogłosił w komunikacie prasowym, że HP3 napotkał pewien opór.
12 lutego HP3 został rozmieszczony na powierzchni Marsa, a 28 lutego HP3 zaczął wbijać się w powierzchnię. Część sondy, która wykonuje wbijanie, nazywana jest „kretem”. Podczas swojej pierwszej czterogodzinnej sekwencji wbijania kret penetrował do około 50 cm. W tym czasie napotkał kamień i albo go minął, albo zdołał go odepchnąć.
„W drodze w głąb mola wydaje się, że uderzył w kamień, przechylił się o około 15 stopni i odepchnął go na bok lub minął”, informuje Tilman Spohn, główny badacz eksperymentu HP3.
HP3 napotkał pierwszy kamień i był w stanie kontynuować. Jednak napotkał drugi kamień, który utrudnił penetrację mola. „Kret następnie dotarł do kolejnego kamienia na dużej głębokości, aż upłynął planowany czterogodzinny czas działania pierwszej sekwencji” - powiedział Spohn. „Testy na Ziemi wykazały, że penetrometr w kształcie pręta jest w stanie zepchnąć mniejsze kamienie na bok, co jest bardzo czasochłonne”.
Idealna głębokość robocza dla sondy wynosi pięć metrów. Na tej głębokości sonda jest dobrze odizolowana od wahań temperatury powierzchni. Jednak sonda może nadal wykonywać swoje zadania na głębokości tak małej jak trzy metry, dane wymagają tylko dalszego przetwarzania i „czyszczenia”. Ale dzięki temu drugiemu spotkaniu z kamieniiem kret nie jest w pobliżu wymaganej głębokości operacyjnej wynoszącej trzy metry.
Z kretem pod kątem 15 stopni i na tle drugiej skały DLR planował pozwolić mu ostygnąć przez kilka dni, a następnie zainicjować kolejną czterogodzinną sekwencję wbijania. Taki był przynajmniej ich plan na 1 marca. Ale teraz wygląda na to, że zmienili zdanie.
„Zespół postanowił zatem wstrzymać uderzenie młotem na około dwa tygodnie, aby umożliwić dokładniejszą analizę sytuacji i wspólnie opracować strategie pokonania przeszkody”.
Tilman Spohn, główny badacz HP3, DLR.
Zespół DLR postanowił poświęcić kilka tygodni na dokładną analizę sytuacji i wymyślenie sposobu działania.
„Zespół postanowił zatem wstrzymać uderzenie młotem na około dwa tygodnie, aby umożliwić dokładniejszą analizę sytuacji i wspólnie opracować strategie pokonania przeszkody”, pisze Tilman Spohn z DLR Institute of Planetary Research, główny badacz Eksperyment z HP3 na blogu misji InSight.
InSight nie jest łazikiem; to lądownik. Nie może poruszać się po powierzchni Marsa, aby wybrać miejsce dla HP3. Miejsce lądowania zostało wybrane, ponieważ wydaje się, że na powierzchni nie ma skał, a planiści misji mieli nadzieję, że wskaże to na względnie pozbawioną skał powierzchnię. Zespół InSight spędził również tygodnie po wylądowaniu, aby wybrać najlepsze miejsce do wdrożenia HP3, badając najbliższe otoczenie pod kątem miejsca najbardziej pozbawionego kamieni. Ale nigdy nie było żadnej gwarancji.
Trudno stwierdzić, czy ten ostatni rozwój jest poważną przeszkodą dla misji HP3, czy tylko czkawką, której oczekują planiści. Jak wspomniano wcześniej, kret jest w stanie zepchnąć małe skały z drogi, jak wykazały testy na Ziemi. Ale to wymaga czasu i jeśli kret jest w stanie przedostać się przez tę przeszkodę, może z łatwością spotkać inną skałę. Być może nieruchomy.
Jak dotąd, nawet przy skalistych przeszkodach, kret i HP3 działają zgodnie z przeznaczeniem. Podczas czterogodzinnej fazy młota kret podgrzał się o 28 stopni Celsjusza, a następnie zmierzył, jak szybko otaczająca gleba pochłonęła to ciepło. To się nazywa przewodnictwo cieplne, a pomiar tego przewodnictwa jest sposobem, w jaki HP3 może mierzyć przepływ ciepła z głębi planety. Ale głębokość ma znaczenie.
Mimo że działa zgodnie z przeznaczeniem, nie jest jeszcze wystarczająco głęboki, aby powiedzieć naukowcom wiele. Ważne jest, aby kret penetrował głębokość co najmniej trzech metrów. Im głębiej, tym lepiej, przy czym maksymalna głębokość pięciu metrów jest najlepszym scenariuszem i zapewnia najlepsze wyniki naukowe.
Byłoby ogromnym ciosem dla misji InSight Lander, gdyby HP3 nie mógł przebić się na odpowiednią głębokość. Nie byłoby to jednak katastrofalne, dopóki inne instrumenty lądownika będą mogły nadal wykonywać swoją pracę.
