Το InSight lander της NASA έφτασε στον Άρη στις 26 Νοεμβρίου 2018. Από τότε, ασχολείται με τη μελέτη του σημείου προσγείωσης και αφιερώνει χρόνο για να τοποθετήσει προσεκτικά τα όργανα του. Πέρασε αρκετές εβδομάδες για να δοκιμάσει το σεισμόμετρο και να το προσαρμόσει, και τώρα έχει τοποθετήσει το θολωτό, προστατευτικό ασπίδα πάνω από το όργανο.
Το όργανο SEIS (Seismic Instrument for Interior Structure) είναι ένα κρίσιμο κομμάτι εξοπλισμού για την αποστολή InSight. Από τη θέση του στην επιφάνεια, ανιχνεύει κραδασμούς βαθιά μέσα στον Άρη. Μετρά τη σεισμική δραστηριότητα από τους σεισμούς και τις δονήσεις από τις μετεωρίτες. Μπορεί επίσης να ανιχνεύσει σεισμικά κύματα από τον άνεμο και τις κατολισθήσεις.
Το SEIS είναι εξαιρετικά ευαίσθητο. Η NASA λέει ότι μπορεί να ανιχνεύσει τρόμο τόσο μικρό όσο ένα άτομο υδρογόνου. Αλλά δεν είναι εύκολη δουλειά.
Όλη αυτή η ευαισθησία και η ικανότητα σημαίνει εξαιρετικά ηλεκτρονικά συστήματα. Αλλά επειδή τα σεισμικά κύματα είναι ένα φυσικό φαινόμενο, το SEIS απαιτεί μηχανική σύνδεση με τον πλανήτη. Και για να λειτουργήσει αυτό, το όργανο πρέπει να απομονωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο από τις θερμικές αλλαγές και τον άνεμο. Για αυτό είναι το θολωτό ασπίδα.
Η θωράκιση ανέμου και θερμότητας εμποδίζει τη διέλευση ανέμων από την προσθήκη ανεπιθύμητου θορύβου στα δεδομένα της. Για να μετρήσει τα σεισμικά κύματα στον Άρη, το SEIS ακούει προσεκτικά καθώς αυτά τα κύματα περνούν από το εσωτερικό του πλανήτη. Κάθε τύπος υλικού από το οποίο περνούν τα κύματα αλλάζει τα κύματα. Το SEIS έχει σχεδιαστεί για να κατανοεί αυτές τις μικροσκοπικές αλλαγές και να τις χρησιμοποιεί για να ζωγραφίζει μια εικόνα του εσωτερικού του Άρη. Οποιαδήποτε ανεπιθύμητη ενέργεια του ανέμου θα διαταράξει τη διαδικασία.
Το αεροδυναμικό σχήμα της ασπίδας έχει σχεδιαστεί για να πιέζει το SEIS στην επιφάνεια όταν ο άνεμος το χτυπά. Επίσης, το εμποδίζει να ανατραπεί ή να μετατοπιστεί. Έχει επίσης μια φούστα από αλυσοπρίονο και θερμικές κουβέρτες στο κάτω μέρος.
Η ασπίδα είναι επίσης θερμική ασπίδα. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία στην επιφάνεια του Άρη μπορεί να αλλάξει έως και 94 Κελσίου (170 Φαρενάιτ), είναι κρίσιμο το SEIS να προστατεύεται από αυτό. Η μεταβαλλόμενη θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει διαστολή και σύσπαση μεταλλικών ελατηρίων στο όργανο, κάτι που θα καταστρέψει την ευαισθησία του οργάνου.
"Γενικά, θέλουμε να διατηρήσουμε τη θερμοκρασία όσο το δυνατόν πιο σταθερή."
Bruce Banerdt, NASA JPL.
Τα σεισμόμετρα στη Γη είναι θαμμένα αρκετά βαθιά για να εξουδετερώσουν τυχόν αλλαγές θερμοκρασίας. Αλλά προφανώς, αυτό δεν είναι δυνατό για το SEIS. Η NASA έπρεπε να βρει έναν άλλο τρόπο. Http://en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
«Η θερμοκρασία είναι ένα από τα μεγαλύτερα bugaboos μας», δήλωσε ο κύριος ερευνητής του InSight, Bruce Banerdt, από το Jet Propulsion Laboratory της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. Η JPL ηγείται της αποστολής InSight και δημιούργησε το Wind and Thermal Shield. «Σκεφτείτε ότι η ασπίδα βάζει ένα άνετο πάνω στο φαγητό σας σε ένα τραπέζι. Κρατά το SEIS να ζεσταθεί πάρα πολύ κατά τη διάρκεια της ημέρας ή να κρυώσει πάρα πολύ τη νύχτα. Γενικά, θέλουμε να διατηρήσουμε τη θερμοκρασία όσο το δυνατόν πιο σταθερή. "
Το Wind and Thermal Shield είναι μόνο η πρώτη γραμμή άμυνας για το SEIS. Ο σχεδιασμός του ίδιου του SEIS είναι σαν μια δεύτερη γραμμή άμυνας ενάντια στα αποτελέσματα της αλλαγής θερμοκρασίας. Είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο που καθώς ορισμένα μέρη επεκτείνονται και συστέλλονται, άλλα το κάνουν αντίθετα. Αυτό επιτρέπει ορισμένες αλλαγές θερμοκρασίας να ακυρώνονται μεταξύ τους.
Το SEIS είναι επίσης σφραγισμένο μέσα σε ένα θάλαμο κενού από σφαίρα τιτανίου. Η καρδιά του SEIS είναι τρία εκκρεμή, τα οποία τίθενται σε κίνηση από σεισμικά κύματα. Το SEIS είναι ένα εξαιρετικά ευαίσθητο όργανο, και το σπίτι του μέσα στη σφαίρα κενού το προστατεύει ακόμη και από την κίνηση του Μπράουν, το χτύπημα σωματιδίων που θα μπορούσαν να χτυπήσουν τα εκκρεμή και να παραμορφώσουν τα δεδομένα.
Αλλά η προστασία δεν τελειώνει εκεί. Το SEIS περικλείεται επίσης μέσα σε ένα άλλο δοχείο μόνωσης, το εξαγωνικό κουτί χρώματος χαλκού που ήταν ορατό κατά την ανάπτυξη. Τα τοιχώματα του κουτιού είναι κατασκευασμένα από κελιά με μέλι που έχουν σχεδιαστεί για να παγιδεύουν αέρα. Ο αέρας στον Άρη χρησιμεύει ως ένα επιπλέον στρώμα μόνωσης για το SEIS. Η λεπτή ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα μεταφέρει θερμότητα πολύ αργά.
Καθώς όλα αυτά τα προστατευτικά δεν ήταν αρκετά, το InSight διαθέτει επίσης αισθητήρες καιρού. Αυτοί οι αισθητήρες ανιχνεύουν αλλαγές αέρα και θερμοκρασίας και βοηθούν τους επιστήμονες να τα φιλτράρουν από τα δεδομένα.
Το επόμενο βήμα για το InSight είναι να αναπτύξετε το Heat Flow and Physical Properties Probe ή το HP3. Θα μετρήσει πόση θερμότητα ρέει από το εσωτερικό του πλανήτη στην επιφάνεια, η οποία σε συνδυασμό με τα δεδομένα SEIS θα δημιουργήσει μια εικόνα του εσωτερικού του Άρη.
Το HP2 πρόκειται να αναπτυχθεί την επόμενη εβδομάδα.
