Κατά τη διάρκεια της εξερεύνησης του Άρη, οι πολλοί εκφορτωτές, οι αναβάτες και οι τροχίσκοι που στάλθηκαν εκεί έχουν καταγράψει μερικές πραγματικά εκπληκτικές εικόνες του τοπίου. Μεταξύ Πνεύμα, Ευκαιρία, Περιέργεια, ο Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) και άλλοι, έχουμε αντιμετωπίσει μερικές εικόνες υψηλής ευκρίνειας με την πάροδο των ετών αμμώδεις αμμόλοφους, κρατήρες και βουνά - πολλές από τις οποίες θυμούνται μέρη εδώ στη Γη.
Ωστόσο, αν κάποιος περιγράψει την περιοχή όπου βρίσκεται η NASA Εξερεύνηση εσωτερικών χώρων με χρήση σεισμικών ερευνών, γεωδαισίας και μεταφοράς θερμότητας (InSight) Το lander θα προσγειωθεί (στις 26 Νοεμβρίου 2018), πιθανότατα θα έρθει στο μυαλό η λέξη «απλό» (και θα ήταν κατάλληλο). Αυτή η περιοχή είναι γνωστή ως Elysium Planitia και εκεί θα περάσει τα επόμενα χρόνια μελετώντας την εσωτερική δομή και την τεκτονική δραστηριότητα του Άρη για να μάθει περισσότερα για την ιστορία της.
Με απλά λόγια, το Elysium Planitia είναι μια ευρεία πεδιάδα που εκτείνεται στην ισημερινή περιοχή του Άρη. Ενώ υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά εκεί, όπως αρχαία ηφαίστεια, μεγάλοι κρατήρες και κοιλάδες ποταμών, η τοποθεσία όπου Διορατικότητα θα προσγειωθεί είναι σαφώς επίπεδη και βαρετή. Δεδομένης της φύσης του Το InSight's αποστολή; Ωστόσο, αυτά τα ίδια χαρακτηριστικά το καθιστούν το ιδανικό σημείο.
Ως Bruce Banerdt, Το InSight's κύριος ερευνητής στο Jet Propulsion Laboratory της NASA, εξήγησε σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Αν το Elysium Planitia ήταν σαλάτα, θα αποτελούταν από μαρούλι και λάχανο - χωρίς ντύσιμο. Αν ήταν παγωτό, θα ήταν βανίλια… Προηγούμενες αποστολές στον Κόκκινο Πλανήτη έχουν διερευνήσει την επιφάνειά του μελετώντας τα φαράγγια, τα ηφαίστεια, τους βράχους και το χώμα. Όμως, οι υπογραφές των διαδικασιών σχηματισμού του πλανήτη μπορούν να βρεθούν μόνο αν ανιχνευθούν και μελετηθούν στοιχεία που είναι θαμμένα πολύ κάτω από την επιφάνεια. Είναι δουλειά του InSight να μελετά το βαθύ εσωτερικό του Άρη, λαμβάνοντας τα ζωτικά σημάδια του πλανήτη - τον παλμό, τη θερμοκρασία και τα αντανακλαστικά του. "
Επειδή Διορατικότητα είναι ένας εκφορτωτής, θα μείνει σε ένα μέρος για όλη τη διάρκεια της αποστολής του. Ως εκ τούτου, ο ιστότοπος προορισμού έπρεπε να πληροί ορισμένες προϋποθέσεις. Αυτά περιελάμβαναν ότι ο ιστότοπος είναι αρκετά φωτεινός και αρκετά ζεστός για να τροφοδοτήσει τα ηλιακά κύτταρα του εκφορτωτή και να διατηρήσει τα ηλεκτρονικά του μέσα σε όρια θερμοκρασίας για ένα ολόκληρο έτος του Άρη (26 μήνες Γης). Αυτό οδήγησε την ομάδα να επικεντρωθεί στην ισημερινή ζώνη, όπου το lander θα μπορούσε να πάρει αρκετό ηλιακό φως όλο το χρόνο.
Ο ιστότοπος έπρεπε επίσης να είναι αρκετά χαμηλός όσον αφορά το υψόμετρο για να έχει αρκετή ατμόσφαιρα πάνω από αυτό, το οποίο θα διασφαλίσει ότι ο εκφορτωτής επιβραδύνεται αρκετά (από την τριβή του αέρα) πριν αναπτύξει τους αγωγούς και τους πυραύλους προσγείωσης για να κάνει μια ασφαλή προσγείωση. Για να διασφαλιστεί ότι το τρίποδο προσγειωμένος θα μπορούσε να αγγίξει και να αναπτύξει τα ηλιακά του κύτταρα με ασφάλεια, η τοποθεσία έπρεπε επίσης να είναι σχετικά επίπεδη, απαλλαγμένη από βράχια και να μην υπόκειται σε ισχυρούς ανέμους.
Από τους αρχικούς 22 ιστότοπους που εξετάστηκαν, μόνο τρεις έφτασαν στον τελικό γύρο τον Αύγουστο του 2013. Περιλάμβαναν τους Elysium Planitia, Isidis Planitia και Valles Marineris. Για να δει πώς μετρήθηκαν αυτοί οι τρεις διεκδικητές, η ομάδα εξέτασε εικόνες αναγνώρισης και αρχεία καιρού που ελήφθησαν από διάφορους τροχιακούς τροχούς της NASA. Στο τέλος, οι Isidis Planitia και Valles Marineris αποκλείστηκαν επειδή ήταν πολύ βραχώδεις και θυελλώδεις.
Αυτό άφησε το Elysium Planitia, ή πιο συγκεκριμένα, μια ελλειπτική έκταση γης που βρίσκεται στη δυτική άκρη μιας επίπεδης, ομαλής έκτασης του επιπέδου λάβα. Αυτό το κομμάτι γης εκτείνεται περίπου από δυτικά προς ανατολικά και έχει μήκος περίπου 130 km (81 mi) και πλάτος 27 km (17 mi). Όπως ο Τομ Χόφμαν, Διορατικότητα διευθυντής έργου στην JPL, εξήγησε:
«Η επιλογή ενός καλού ιστότοπου προσγείωσης στον Άρη μοιάζει πολύ με την επιλογή ενός καλού σπιτιού: έχει να κάνει με την τοποθεσία, την τοποθεσία, την τοποθεσία. Και για πρώτη φορά, η αξιολόγηση για έναν τόπο προσγείωσης του Άρη έπρεπε να εξετάσει τι βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του Άρη. Χρειαζόμασταν όχι μόνο ένα ασφαλές μέρος για προσγείωση, αλλά και έναν χώρο εργασίας που μπορεί να διαπεραστεί από τον ανιχνευτή ροής θερμότητας μήκους 16 ποδιών (5 μέτρων). "
Μόλις αναπτυχθεί, το Διορατικότητα Το lander θα βασιστεί σε τρία όργανα για να πάρει τα «ζωτικά σημάδια» του Άρη και να μάθει περισσότερα για την ιστορία του Ηλιακού Συστήματος όταν μόλις σχηματίστηκαν οι βραχώδεις πλανήτες. Αυτά τα όργανα περιλαμβάνουν το σεισμικό πείραμα για εσωτερική δομή (SEIS), το πακέτο ροής θερμότητας και φυσικών ιδιοτήτων (HP3), και το πείραμα περιστροφής και εσωτερικής δομής (RISE).
Το όργανο SEIS - το οποίο αναπτύχθηκε από το Εθνικό Κέντρο Διαστημικών Μελετών της Γαλλίας (CNES) σε συνεργασία με τη NASA και διάφορα ευρωπαϊκά επιστημονικά ιδρύματα - θα καταγράψει τα σεισμικά κύματα του Άρη και θα προσπαθήσει να προσδιορίσει εάν είναι αποτέλεσμα «μαρκασών» και μετεωρολογικών επιπτώσεων. Αυτές οι πληροφορίες θα αποκαλύψουν επίσης πολλά για τα εσωτερικά στρώματα του πλανήτη.
Ο ανιχνευτής HP³, που παρέχεται από το Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής (DLR), θα χρησιμοποιήσει έναν αυτοματοποιημένο μηχανισμό πολωνικής κατασκευής για να θάψει βαθύτερα από οποιονδήποτε προηγούμενο ανιχνευτή Άρη - 3 μέτρα (10 πόδια) ή περισσότερο. Καθώς κατεβαίνει, ο ανιχνευτής θα επεκτείνει αισθητήρες που θα μετρούν το προφίλ θερμοκρασίας της υποεπιφάνειας. Σε συνδυασμό με επιφανειακές μετρήσεις, το όργανο θα καθορίσει την ποσότητα θερμότητας που διαφεύγει από το εσωτερικό του πλανήτη.
Το πείραμα (RISE) θα χρησιμοποιήσει τον ραδιοφωνικό σύνδεσμο X-band του Lander για τη διεξαγωγή παρακολούθησης Doppler της θέσης του lander, ο οποίος θα του επιτρέψει επίσης να μετρήσει τις παραλλαγές στον άξονα περιστροφής του Άρη. Δεδομένου ότι αυτές οι παραλλαγές σχετίζονται κυρίως με το μέγεθος και την κατάσταση του πυρήνα του Άρη, αυτό το πείραμα θα ρίξει φως στο πώς ο Άρης έχασε τη μαγνητόσφαιρα του πριν από δισεκατομμύρια χρόνια (και ως εκ τούτου, το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας και των επιφανειακών υδάτων του).
Ο πύραυλος που ξεκίνησε Διορατικότητα ξεκίνησε επίσης ένα ξεχωριστό πείραμα τεχνολογίας της NASA γνωστό ως Mars Cube One (MarCO), το οποίο αποτελείται από δύο CubeSats που ταξιδεύουν στον Άρη πίσω Διορατικότητα. Ο σκοπός αυτής της αποστολής είναι να δοκιμάσει την ικανότητα του μικροσκοπικού εξοπλισμού επικοινωνιών βαθιού διαστήματος, ο οποίος θα μεταδίδεται Διορατικότητα δεδομένα πίσω στη Γη καθώς εισέρχεται στην Αττική ατμόσφαιρα και προσγειώνεται.
Μελετώντας το εσωτερικό του Άρη, Διορατικότητα θα βοηθήσει τους επιστήμονες να προσδιορίσουν τι συνέβαινε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ήταν μια εποχή που όλοι οι βραχώδεις πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα (Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης) μόλις σχηματίστηκαν από τον δακτύλιο σκόνης του ήλιου. Μαθαίνοντας περισσότερα για τον πυρήνα της, η αποστολή θα ρίξει φως σε ένα από τα πιο ανθεκτικά μυστήρια του Άρη: πώς πήγε από το να είναι πιο ζεστό και υγρό στο ξηρό και παγωμένο μέρος που γνωρίζουμε σήμερα.
Οι απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις θα μας διδάξουν επίσης περισσότερα σχετικά με τις συνθήκες και τις συνθήκες υπό τις οποίες η ζωή σχηματίστηκε εδώ στη Γη και πώς θα μπορούσε να υπήρχε κάποτε (και πιθανώς ακόμα) στον Άρη. Με Διορατικότητα έχει προγραμματιστεί να προσγειωθεί αργότερα αυτόν τον μήνα - λίγο πριν τις 3 μ.μ. EST (12 μ.μ. PST) στις 26 Νοεμβρίου - και με τα πρώτα επιστημονικά αποτελέσματα που αναμένονται τρεις μήνες αργότερα, μπορούμε να προβλέψουμε σύντομα μερικά πολύ ενδιαφέροντα ευρήματα για τον Κόκκινο Πλανήτη!
Φροντίστε να δείτε αυτήν την επισκόπηση του Άρη Διορατικότητα αποστολή, με ευγένεια της NASA / JPL:
