Το InSight lander της NASA ασχολείται με την ανάπτυξη του πακέτου θερμικής ροής και φυσικών ιδιοτήτων (HP3) στο έδαφος του Άρη και αντιμετώπισε κάποια αντίσταση. Το Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής (DLR), ο οποίος σχεδίασε και δημιούργησε το HP3 ως μέρος της αποστολής InSight, ανακοίνωσε ότι το όργανο δεν έχει χτυπήσει έναν, αλλά δύο βράχους στην υποεπιφάνεια. Προς το παρόν το HP3 βρίσκεται σε φάση ανάπαυσης και δεν είναι σαφές τι θα συμβεί στη συνέχεια.
Το HP3 έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της θερμότητας που προέρχεται από το εσωτερικό του Άρη και για να μας πει κάτι για την πηγή αυτής της θερμότητας. Η βασική ιδέα είναι να προσδιοριστεί πώς σχηματίστηκε ο Άρης και αν διαμορφώθηκε με τον ίδιο τρόπο που έκανε η Γη. Θα μας πει επίσης κάτι για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι βραχώδεις πλανήτες. Αλλά για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρει υπόγεια.
Το HP3 χρησιμοποιεί ένα σύστημα σφυριού για να πέσει στο έδαφος. Λειτουργεί σε φάσεις, ξοδεύοντας περίπου τέσσερις ώρες κάθε φορά σφυρηλάτηση στην επιφάνεια. Όμως, όλο αυτό το σφυρί δημιουργεί πολλή τριβή και θερμότητα, οπότε το HP3 ξεκουράζεται για μερικές μέρες, ενώ τα πράγματα κρυώνουν. Στη συνέχεια μετρά τη θερμότητα πριν συνεχίσει τον κύκλο.
«Καθ 'οδόν προς τα βάθη, ο τυφλοπόντικας φαίνεται να χτύπησε μια πέτρα, κλίση περίπου 15 μοίρες και την ώθησε στην άκρη ή την πέρασε».
Tilman Spohn, κύριος ερευνητής του πειράματος HP3.
Το DLR ανακοίνωσε σε δελτίο τύπου ότι το HP3 αντιμετώπισε κάποια αντίσταση.
Στις 12 Φεβρουαρίου το HP3 αναπτύχθηκε στην επιφάνεια του Άρη, και στις 28 το HP3 άρχισε να σφυροκοπεί στο υπόγειο. Το τμήμα του ανιχνευτή που κάνει το σφυρί ονομάζεται «mole». Κατά την πρώτη τετράωρη ακολουθία σφυρηλάτησης, ο τυφλοπόντικας διείσδυσε στα περίπου 50 cm. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, συνάντησε ένα βράχο και είτε τον πέρασε είτε κατάφερε να τον σπρώξει.
«Καθώς φτάνει στα βάθη, ο τυφλοπόντικας φαίνεται να χτύπησε μια πέτρα, κλίση περίπου 15 μοίρες και την ώθησε στην άκρη ή την πέρασε», αναφέρει ο Tilman Spohn, κύριος ερευνητής του πειράματος HP3.
Το HP3 αντιμετώπισε το πρώτο ροκ και κατάφερε να συνεχίσει. Ωστόσο, συνάντησε έναν δεύτερο βράχο που εμπόδισε τη διείσδυση του τυφλοπόντικου. «Στη συνέχεια, ο Mole εργάστηκε πάνω σε μια άλλη πέτρα σε προχωρημένο βάθος έως ότου έληξε ο προγραμματισμένος χρόνος λειτουργίας της πρώτης ακολουθίας τεσσάρων ωρών», δήλωσε ο Spohn. «Οι δοκιμές στη Γη έδειξαν ότι το διεισδυόμετρο σε σχήμα ράβδου μπορεί να ωθήσει μικρότερες πέτρες στο πλάι, κάτι που είναι πολύ χρονοβόρο.»
Το ιδανικό βάθος λειτουργίας για τον ανιχνευτή είναι πέντε μέτρα. Σε αυτό το βάθος, ο καθετήρας είναι καλά απομονωμένος από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας. Ωστόσο, ο ανιχνευτής μπορεί ακόμα να κάνει το πράγμα σε βάθος τόσο ρηχό όσο τρία μέτρα, τα δεδομένα απαιτούν περισσότερη επεξεργασία και «καθαρισμό». Αλλά με αυτήν τη δεύτερη συνάντηση βράχου, ο τυφλοπόντικας δεν είναι πουθενά κοντά στο απαιτούμενο βάθος λειτουργίας των τριών μέτρων.
Με τον τυφλοπόντικα σε γωνία 15 μοιρών και έναντι ενός δεύτερου βράχου, το DLR σχεδίαζε να το αφήσει να κρυώσει για λίγες μέρες και στη συνέχεια να ξεκινήσει μια άλλη τετράωρη ακολουθία σφυρηλάτησης. Τουλάχιστον αυτό ήταν το σχέδιό τους την 1η Μαρτίου. Αλλά τώρα φαίνεται ότι έχουν αλλάξει γνώμη.
«Η ομάδα αποφάσισε λοιπόν να σταματήσει το σφυρί για περίπου δύο εβδομάδες για να επιτρέψει την ανάλυση της κατάστασης πιο στενά και από κοινού να βρει στρατηγικές για την υπέρβαση του εμποδίου».
Tilman Spohn, Κύριος ερευνητής HP3, DLR.
Η ομάδα DLR αποφάσισε τώρα να πάρει δύο εβδομάδες για να αναλύσει την κατάσταση διεξοδικά και να καταλήξει σε μια πορεία δράσης.
«Η ομάδα αποφάσισε λοιπόν να σταματήσει το σφυρί για περίπου δύο εβδομάδες για να επιτρέψει την ανάλυση της κατάστασης πιο στενά και από κοινού να βρει στρατηγικές για την υπέρβαση του εμποδίου», γράφει ο Tilman Spohn του Ινστιτούτου Πλανητικής Έρευνας του DLR, κύριος ερευνητής του Πείραμα HP3, στο ιστολόγιο αποστολής InSight.
Το InSight δεν είναι ένα rover. είναι προσγειωμένος. Δεν μπορεί να κινηθεί γύρω από την επιφάνεια του Άρη για να επιλέξει ένα σημείο για το HP3. Ο ιστότοπος προσγείωσης επιλέχθηκε επειδή φαίνεται να είναι απαλλαγμένος από πέτρες στην επιφάνεια, και οι σχεδιαστές αποστολών ήλπιζαν ότι θα έδειχναν μια σχετικά απαλλαγμένη από επιφανειακή επιφάνεια. Η ομάδα του InSight πέρασε επίσης εβδομάδες μετά την προσγείωση για να επιλέξει το καλύτερο σημείο για την ανάπτυξη του HP3, εξετάζοντας το άμεσο περιβάλλον του για το πιο σημείο χωρίς βράχο. Αλλά δεν υπήρξε ποτέ καμία εγγύηση.
Είναι δύσκολο να γνωρίζουμε αν αυτή η πρόσφατη εξέλιξη αποτελεί σοβαρό εμπόδιο για την αποστολή HP3 ή απλώς το είδος του λόξυγκτ που περίμεναν οι σχεδιαστές. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο τυφλοπόντικας είναι ικανός να σπρώχνει τους μικρούς βράχους, όπως έδειξαν οι δοκιμές στη Γη. Αλλά αυτό απαιτεί χρόνο, και εάν ο τυφλοπόντικας είναι σε θέση να περάσει από αυτό το εμπόδιο, θα μπορούσε εύκολα να συναντήσει έναν άλλο βράχο. Ίσως ένα ακίνητο.
Μέχρι στιγμής, ακόμη και με τα βραχώδη εμπόδια, ο τυφλοπόντικας και το HP3 λειτουργούν σύμφωνα με τον τρόπο. Κατά τη διάρκεια της τετράωρης φάσης σφυρηλάτησης, ο τυφλοπόντικας θερμάνθηκε κατά 28 βαθμούς Κελσίου και στη συνέχεια μέτρησε πόσο γρήγορα το περιβάλλον χώμα απορρόφησε αυτή τη θερμότητα. Αυτό ονομάζεται θερμική αγωγιμότητα και η μέτρηση αυτής της αγωγιμότητας είναι ο τρόπος με τον οποίο το HP3 μπορεί να μετρήσει τη ροή θερμότητας από βαθιά μέσα στον πλανήτη. Αλλά το βάθος έχει σημασία.
Ακόμα κι αν λειτουργεί όπως έχει προβλεφθεί, δεν είναι αρκετά βαθιά για να πει στους επιστήμονες ακόμη πολλά. Είναι ζωτικής σημασίας να διεισδύσει ο τυφλοπόντικας σε βάθος τουλάχιστον τριών μέτρων. Και όσο πιο βαθύ τόσο το καλύτερο, με το μέγιστο βάθος πέντε μέτρων να είναι το καλύτερο σενάριο, και να παρέχει τα καλύτερα επιστημονικά αποτελέσματα.
Θα ήταν τεράστιο πλήγμα για την αποστολή InSight Lander εάν το HP3 δεν μπορούσε να διεισδύσει στο σωστό βάθος. Δεν θα ήταν όμως καταστροφικό, αρκεί τα άλλα όργανα του εκφορτωτή να μπορούν να κάνουν τη δουλειά τους.
