Es sieht so aus, als ob das Mole-Instrument des InSight Lander einige Fortschritte macht. Nach monatelanger Beharrlichkeit ist es dem Team, das das Instrument bedient, gelungen, den Maulwurf zumindest ein Stück weit in den Boden zu bekommen.
Das ist ein Sieg für sich, wenn man bedenkt, wie viele Rückschläge es gab. Aber es ist zu früh, um zu feiern: Es gibt noch einiges zu tun, bevor der Maulwurf irgendeine Wissenschaft liefern kann.
Der Maulwurf ist der bequeme Name für die Paket für Wärmefluss und physikalische Eigenschaften , oder HP3. Seine Aufgabe besteht darin, bis zu einer Tiefe von 5 m in den Marsboden einzudringen. Die Idee besteht darin, die Reihe der eingebetteten Wärmesensoren des Maulwurfs in den Boden zu platzieren und die Wärme aus dem Inneren des Mars zu messen. Der Maulwurf misst den Temperaturanstieg mit der Tiefe, genannt geothermischer Gradient und Wärmeleitfähigkeit. Die Multiplikation dieser beiden Werte ergibt den Wärmestrom.
Durch das Studium der thermischen Prozesse im Inneren des Planeten können Wissenschaftler viel über die Geschichte des Mars und seine Entstehung erfahren. Sie können auch Einblicke in die Entstehung anderer Gesteinskörper gewinnen.
Dies ist ein Schema des geschätzten Temperaturprofils der Erde. Auf der Erde hat die Hitze mehrere Ursachen, darunter den Zerfall natürlich radioaktiver Elemente. Die Aufgabe des Maulwurfs besteht darin, ein ähnliches Profil für den Mars zusammenzustellen. Bildnachweis: Von Bkilli1 – Eigene Arbeit, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28934308
Der Maulwurf wurde entworfen und gebaut von der Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt , oder DLR, als ihren Beitrag zur InSight-Mission. Es kann einige nützliche wissenschaftliche Daten aus einer geringeren Tiefe als seinem Maximum von 5 m sammeln. Mit etwa 3 m ist es tief genug, dass saisonale Änderungen die Daten nicht beeinflussen. Aber bis jetzt ist es noch lange nicht tief genug.
Im Mai gab die NASA bekannt, dass sie die Schaufel am Ende des Roboterarms von InSight verwendet, um nach unten Druck auf den Maulwurf auszuüben. Das war riskant, da der Kabelbaum des Maulwurfs oben liegt, wo die Schaufel Druck ausüben musste. Beschädigen Sie das Gurtzeug, und das könnte das Ende bedeuten.
Die Heat Probe (HP3) von InSight hat eine ziemliche Odyssee auf dem Mars hinter sich. Irgendwann versuchte das Team mit der Schaufel des Instrumentenarms, den Boden um das Loch herum zu verdichten, damit die selbsthämmernde Aktion des Instruments funktionieren konnte. Dieser Versuch ist gescheitert. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech
Aber das Personal der NASA und des DLR befand sich zwischen einem Felsen und einem harten Ort. Eine Art verdichteter Erde namens Duracrust verhinderte, dass die Hammeraktion des Maulwurfs in den Boden eindrang. Ihnen gingen die Dinge aus, die sie ausprobieren konnten.
Jetzt hat die NASA getwittert, dass sich der Maulwurf unter der Erde befindet, was für Fortschritt steht.
Nach mehreren Assists von meinem Roboterarm scheint der Maulwurf unter der Erde zu sein. Die Fehlerbehebung aus Millionen von Kilometern Entfernung war eine echte Herausforderung. Wir müssen noch sehen, ob der Maulwurf selbst graben kann. Mehr von unserem @DLR_de Partner: https://t.co/7YjJIF6Asx #SaveTheMole pic.twitter.com/qHtaypoxPp
- NASA InSight (@NASAInSight) 3. Juni 2020
Die Verwendung der Instrumentenarmschaufel, um den Maulwurf in den Boden zu bekommen, ist eine Art Sieg, aber die Methode hat Grenzen. Sobald es vergraben ist, kann die Armschaufel keine nach unten gerichtete Kraft mehr auf das untergetauchte Instrument ausüben. Jetzt muss der Maulwurf die Hammerbewegung wieder aufnehmen, mit der er sich in den Boden einarbeitet.
Wird es funktionieren?
Die Missionsmitarbeiter erlebten diesen Moment im Mai zurück, als sie das kalkulierte Risiko auf sich nahmen, mit der Instrumentenarmschaufel auf den Maulwurf zu drücken. Sie wussten, dass dies keine vollständige Lösung sein würde, wenn das funktionierte. Sie könnten die Methode verwenden, um den Maulwurf in Gang zu setzen, aber jetzt liegt es an der selbsthämmernden Bewegung des Instruments, den Maulwurf tiefer zu treiben.
Dies ist ein Bild aus dem Prüfstand des DLR, wo versucht wird, das Problem des Maulwurfs zu lösen. Eine der Komplikationen ist, dass der Maulwurf gerade nicht bei 90 Grad ist. Die Schaufel des Instrumentenarms kann den Maulwurf nur an einer winzigen Stelle berühren und muss zwischen jeder Platzierung und jeder selbsthämmernden Aktion sorgfältig neu positioniert werden. Die Platzierung des Maulwurfs und die begrenzte Reichweite des Arms verschlimmern das Problem. Bildquelle: DLR
Der Maulwurf ist auf die Reibung zwischen ihm und dem Boden angewiesen, um sich in den Boden zu treiben. Der Duracrust verhinderte dies, da er zu fest war, um in das Loch des Maulwurfs zu fallen, es zu füllen und für die notwendige Reibung zu sorgen. Wenn der Maulwurf jetzt tiefer ist als der problematische Duracrust, könnte es genug Reibung geben, damit der Maulwurf weiter nach unten geht.
Das Konzept dieses Künstlers vom August 2015 zeigt den Mars-Lander InSight der NASA, der vollständig für die Untersuchung des tiefen Inneren des Mars eingesetzt wird. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Auch wenn diese neueste Ankündigung einen gewissen Fortschritt darstellt, ist die Zukunft noch ungewiss.
Der NASA und dem DLR gebührt einige Anerkennung für diese anspruchsvolle Problemlösungssituation. Sie sind ungefähr 225 Millionen km (140 Millionen Meilen) entfernt und versuchen herauszufinden, was sie tun sollen. Sie haben hier auf der Erde Teststände mit nachgebauten Landern, mit denen sie sich durch Situationen wie diese arbeiten.
Aber es gab keine Möglichkeit, die Duracrust vorherzusagen und was sie für den Maulwurf bedeutete.
Bleiben Sie dran.
Mehr:
- NASA: InSight-Lander
- Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt: InSight-Missionsprotokoll
- Universum heute: Nach einem herausfordernden ersten Jahr auf dem Mars zeigt uns InSight, dass der Mars seismisch aktiv ist
