Το InSight lander της NASA έχει αναπτύξει το πρώτο του όργανο στην επιφάνεια του Άρη. Στις 19 Δεκεμβρίου, ο σταθερός εκφορτωτής χρησιμοποίησε το ρομποτικό του χέρι για να αναπτύξει το SEIS (Σεισμικό Πείραμα για Εσωτερική Δομή), σηματοδοτώντας την πρώτη φορά που ένα σεισμόμετρο τοποθετήθηκε στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη. Αυτό είναι ένα ορόσημο για την αποστολή και είναι πολύ πιο γρήγορο από το χρονοδιάγραμμα.
Το InSight προσγειώθηκε στον Άρη στο Elysium Planitia στις 26 Νοεμβρίου. Έκτοτε, ελέγχει το άμεσο περιβάλλον του με τις κάμερές του για να βρει το ιδανικό σημείο για την ανάπτυξη του σεισμόμετρου και το άλλο αναπτυσσόμενο όργανο του, το HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package.) Οι προγραμματιστές αποστολής διέθεσαν αρκετές εβδομάδες για την επιλογή τοποθεσίας οργάνων, οπότε αυτό είναι πολύ νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα.
«Το χρονοδιάγραμμα δραστηριοτήτων του InSight στον Άρη έχει πάει καλύτερα από ό, τι περιμέναμε», δήλωσε ο διευθυντής του έργου InSight Tom Hoffman, ο οποίος εδρεύει στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. «Η ασφαλής τοποθέτηση του σεισμόμετρου στο έδαφος είναι ένα φοβερό χριστουγεννιάτικο δώρο.»
Δίπλα στην καταστροφική κατάβαση και προσγείωση του InSight, η τοποθέτηση οργάνων είναι το επόμενο κρίσιμο βήμα. Για να γίνει σωστά, η ομάδα μηχανικών βασίστηκε σε μια μοναδική εγκατάσταση δοκιμών εδώ στη Γη, στο JPL. Δημιούργησαν ένα δοκιμαστικό κρεβάτι ως πρότυπο της τοποθεσίας του InSight στον Άρη και εξασκήθηκαν να τοποθετήσουν το σεισμόμετρο με το δίδυμο InSight, ForeSight.
Η προ-δοκιμή τοποθέτησης οργάνων εδώ στη Γη πριν από την έκδοση εντολών στο InSight ήταν κρίσιμη. Η ομάδα δημιούργησε αυτό που αποκαλούν πέτρινο κήπο του Άρη, σκούπισμα και σέσουλα υλικό χαλίκι σε ένα ακριβές αντίγραφο του σημείου προσγείωσης του InSight. Η ομάδα το ονόμασε Marsforming.
Οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν κάποια εξελιγμένη τεχνολογία για να κάνουν τα πράγματα ακριβώς στο δοκιμαστικό κρεβάτι. Χρησιμοποιώντας ακουστικά επαυξημένης πραγματικότητας, η ομάδα προέβλεψε Digital Terrain Models (DTM) στο δοκιμαστικό κρεβάτι και οι κάμερες ακριβείας μετρήθηκαν κάθε χαρακτηριστικό που αντιγράφουν. Χρειάστηκαν τέσσερις ώρες για να δημιουργήσουν το δοκιμαστικό κρεβάτι, σε οποιαδήποτε λεπτομέρεια μεγαλύτερη από περίπου μισή ίντσα.
Το δοκιμαστικό κρεβάτι περιλαμβάνει επίσης ένα μοντέλο εργασίας πλήρους κλίμακας του InSight lander, που ονομάζεται ForeSight. Μετά την αναδημιουργία των πραγματικών συνθηκών του προσγειωτή στον Άρη στο δοκιμαστικό κρεβάτι, οι μηχανικοί ασκήθηκαν να τοποθετήσουν το σεισμόμετρο με το ρομποτικό χέρι του Foresight. Οι μηχανικοί λένε ότι είναι τυχεροί που το σημείο προσγείωσης του InSight ήταν ωραίο και επίπεδο και απαλλαγμένο από μεγάλα βράχια, τα οποία θα μπορούσαν να καταστρέψουν τα καλώδια που συνδέουν τα όργανα με τον εκφορτωτή.
«Είναι ο χώρος στάθμευσης που μας υποσχέθηκε η ομάδα προσγείωσης». - Marleen Sundgaard, JPL.
«Είναι υπέροχο για την επιστήμη που θέλουμε να κάνουμε», δήλωσε η Marleen Sundgaard της JPL, η οποία καθοδηγεί την εργασία στο δοκιμαστικό κρεβάτι. «Είναι ο χώρος στάθμευσης που μας υποσχέθηκε η ομάδα προσγείωσης. Υπολογίζετε την πιθανότητα πετρωμάτων στην περιοχή και ελπίζετε ότι οι πιθανότητες είναι υπέρ σας. "
«Όλοι γύρω μας, υπάρχουν βράχοι που εκτοξεύτηκαν από κοντινούς κρατήρες. Αυτά μπορούν να εκτοξευτούν μίλια σε όλο το τοπίο, ανάλογα με το μέγεθος των επιπτώσεων », δήλωσε η Nate Williams, μεταπτυχιακός ερευνητής JPL που εργάζεται με την αποστολή. «Ευτυχώς, δεν υπάρχουν πολλά βράχια μπροστά μας».
Η ομάδα πέρασε αρκετές μέρες ασκώντας την τοποθέτηση του οργάνου στο δοκιμαστικό κρεβάτι. Φορώντας ακουστικά Microsoft HoloLens, η ομάδα είδε μια λαμπερή κόκκινη επιφάνεια του Άρη με τις μπλε γραμμές περιγράμματος του Digital Terrain Model από το πραγματικό έδαφος μπροστά από το InSight στον Άρη. Δεν είναι η πρώτη φορά που η NASA χρησιμοποίησε το HoloLens για επιχειρήσεις προσγείωσης. Τα τελευταία χρόνια, επιστήμονες με το Curiosity rover της NASA έχουν χρησιμοποιήσει το HoloLens σε συνδυασμό με προσαρμοσμένο λογισμικό που ονομάζεται OnSight. Τους επιτρέπει να «περπατούν» στον Άρη και να παίρνουν αποφάσεις για το τι θα σπουδάσουν στη συνέχεια.
Το πρωί της Δευτέρας, 17 Δεκεμβρίου, η ομάδα μηχανικών στο βραχόκηπο ήταν ικανοποιημένη που θα μπορούσαν να πάρουν το SEIS ακριβώς όπου το ήθελε η επιστημονική ομάδα. Είχαν ασκήσει όλες τις κινήσεις για το βραχίονα τοποθέτησης του οργάνου και ήταν πεπεισμένοι ότι θα μπορούσαν να τοποθετήσουν το όργανο διατηρώντας ταυτόχρονα το όργανο πρόσδεσης μακριά από πέτρες. Επιβεβαίωσαν επίσης ότι το Heat Flow Probe μπορεί να τοποθετηθεί στην επιθυμητή θέση του, περίπου 1,2 μέτρα (4 πόδια) στα αριστερά του σεισμόμετρου.
Την Τρίτη, 18 Δεκεμβρίου, εκδόθηκαν εντολές στο Insight για την τοποθέτηση του SEIS στην επιφάνεια του Άρη. Στις 19 Δεκεμβρίου, το InSight χρησιμοποίησε το ρομποτικό του χέρι για να τοποθετήσει το SEIS στην επιλεγμένη του θέση, σε απόσταση 1.636 μέτρων ή 5.367 πόδια. Αυτό είναι το πιο μακρινό που μπορεί να φτάσει ο βραχίονας.
Σύμφωνα με την ομάδα InSight, η τοποθέτηση του SEIS ήταν κρίσιμη για την επιτυχία της αποστολής. Το InSight διαθέτει άλλα μέσα, αλλά μια αποτυχημένη τοποθέτηση θα εμπόδιζε σημαντικά την αποστολή. Υπάρχει ακόμη κάποια εργασία που απαιτείται για την ισοπέδωση του σεισμόμετρου. Κάθεται στο έδαφος με κλίση περίπου 2 ή 3 μοίρες. Μόλις ισοπεδωθούν, τα δεδομένα θα αρχίσουν να ρέουν.
Θα χρειαστούν αρκετές επιπλέον εβδομάδες μετά την τοποθέτηση οργάνων για επιστήμονες και μηχανικούς για να βεβαιωθούν ότι τα δεδομένα είναι όσο το δυνατόν σαφέστερα. Ίσως χρειαστεί να προσαρμόσουν το δέσιμο του SEIS για να ελαχιστοποιήσουν τον θόρυβο και στις αρχές Ιανουαρίου, θα τοποθετήσουν το θερμικό και άνεμο κάλυμμα πάνω από το σεισμόμετρο. Στα τέλη Ιανουαρίου, η ομάδα InSight σχεδιάζει να τοποθετήσει το Πακέτο θερμικής ροής και φυσικών ιδιοτήτων.
«Το να έχεις το σεισμόμετρο στο έδαφος είναι σαν να κρατάς ένα τηλέφωνο στο αυτί σου», - Philippe Lognonné, κύριος ερευνητής του SEIS από το Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) και το Πανεπιστήμιο Paris Diderot.
Το SEIS θα μας δώσει μια ματιά στον Άρη. Το όργανο θα ακούσει για σεισμούς και θα αναλύσει τα σεισμικά κύματα καθώς περνούν από τον πλανήτη. Τα δεδομένα θα χρωματίσουν μια εικόνα της εσωτερικής δομής. «Το να έχεις το σεισμόμετρο στο έδαφος είναι σαν να κρατάς ένα τηλέφωνο στο αυτί σου», δήλωσε ο Philippe Lognonné, κύριος ερευνητής του SEIS από το Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) και το Πανεπιστήμιο Paris Diderot. «Είμαστε ενθουσιασμένοι που είμαστε τώρα στην καλύτερη θέση για να ακούσουμε όλα τα σεισμικά κύματα από την επιφάνεια του Άρη και από το βαθύ εσωτερικό του».
Με το SEIS στη θέση του και έτοιμο να αρχίσει να εργάζεται και με έναν ιστότοπο για το HP3 που έχει επιλεγεί, το InSight βρίσκεται στο δρόμο για την επίτευξη των επιστημονικών του στόχων. Ένα άλλο πείραμα, το RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) είναι ήδη σε εξέλιξη. Το RISE δεν χρησιμοποιεί ένα αναπτυσσόμενο εργαλείο. Πρόκειται για ένα πείραμα ραδιοεπιστήμης που χρησιμοποιεί το ραδιόφωνο ζώνης X του Lander για να παρέχει ακριβείς μετρήσεις της πλανητικής περιστροφής. Τα δεδομένα από το RISE θα συνδυαστούν με δεδομένα άλλων προσγειωτών και τροχιτών του Άρη για τον υπολογισμό του μεγέθους και της πυκνότητας του πυρήνα και του μανδύα του Άρη.
Η προγραμματισμένη διάρκεια αποστολής του InSight είναι 709 sol ή 728 ημέρες. Μόλις ολοκληρωθεί η αποστολή, θα έχουμε πολύ πιο λεπτομερείς γνώσεις για το βαθύ εσωτερικό του Άρη. Ας ελπίσουμε ότι θα μάθουμε επίσης πολλά για το πώς σχηματίστηκαν άλλοι βραχώδεις πλανήτες.
- Δελτίο Τύπου της NASA: Το InSight Places First Instrument στον Άρη
- Δελτίο Τύπου της NASA: Οι μηχανικοί InSight έχουν δημιουργήσει έναν Martian Rock Garden
- Δελτίο Τύπου της NASA: Το λογισμικό εικονικής πραγματικότητας της Mars κερδίζει το βραβείο της NASA
- NASA: Αποστολή Mars InSight
