InSight מאדים לנדר של נאס'א משיקה לחקור את חלקיו העמוקים של האדום

VANDENBERG AIR FORCE BASE, קליפורניה - חוקר מאדים האחרון של נאס'א בדרך לכוכב האדום.





של הסוכנות InSight מאדים נחיתה התרומם היום (5 במאי) על גבי טיל אטלס V של United Launch Alliance, שעולה מכרית כאן בשעה 07:05 EDT (1105 GMT, 4:05 שעון מקומי בקליפורניה) ונעלם בתוך הערפל העבה העבה כעבור רגעים אחדים.

״זה יום גדול. אנו חוזרים למאדים ', אמר המנהל החדש של נאס'א ג'ים בריידנשטיין, שהחזיק בסוכנות בחודש שעבר, בשיחת ברכה לצוות InSight לאחר ההשקה. 'זו משימה יוצאת דופן עם שלל ראשונות'. [צילומי השקה: ראו InSight של NASA לעלות כלפי מאדים]

InSight היא המשימה הבין-פלנטרית הראשונה ששיגרה מהחוף המערבי וממכלית השטח הראשונה של נאס'א שהתרוממה מאז שהחלל סקרנות החל את דרכו בחלל העמוק בנובמבר 2011.



נאס

חקירת פנים מאדים של נאס'א באמצעות משימת חקירות סייסמיות (InSight) מרימה על טיל אטלס V מבסיס חיל האוויר וונדנברג בקליפורניה ב -5 במאי 2018.(אשראי תמונה: בן סמגלסקי / נאס'א)

אם הכל ילך לפי התוכנית, InSight תגיע ליעד שלה תוך קצת פחות משבעה חודשים, ותיגע ב -26 בנובמבר במישור נחמד ושטוח, צפונית לקו המשווה של מאדים. לאחר סדרה של קופות, הנחיתה הנייחת תתחיל במשימה שלא דומה לשום דבר שנערך בדברי הימים של חקר כוכבי הלכת.



InSight 'יבדוק את פנים כוכב הלכת היבשתי אחר, וייתן לנו מושג לגבי גודל הליבה, המעטפת, הקרום - והיכולת שלנו אז להשוות את זה עם כדור הארץ ', אמר המדען הראשי של נאס'א ג'ים גרין במהלך חדשות טרום השקה. כנס ביום חמישי (3 במאי). 'יש לכך חשיבות מהותית בשבילנו להבין את מקור מערכת השמש שלנו וכיצד היא הפכה להיות כפי שהיא היום.'

שני לוויינים בגודל של תיק הם גם רכבו על השיגור הבוקר ויעשו את דרכם למאדים, בניסיון להפוך ל'קובסאטים 'הבין-כוכביים אי פעם. הגשושית נושאת גם שבב עם 2.4 מיליון שמות ממעריצי חלל, כולל קפטן קירק וויליאם שטנר של 'מסע בין כוכבים' , שנרשמו כדי לשלוח את שמם למאדים.

לוקח את הסימנים החיוניים של מאדים

פקידי נאס'א השוו את InSight-ששמה קיצור של חקר פנים באמצעות חקירות סייסמיות, גיאודזיה והובלת חום-לרופא המבצע בדיקה מזמן. [ InSight מאדים לנדר של נאס'א: 10 עובדות פראיות ]



לדוגמה, הנחתת המונעת על ידי סולארית תיקח את הטמפרטורה של מאדים באמצעות בדיקת חום שתפוצץ את עצמה כ -4.9 מטר מתחת ללכלוך האדום. ואינסייט תעקוב אחר הדופק של הפלנטה, ותזהה תנודות הנגרמות כתוצאה מ'רעידות ', פגיעות מטאוריט ואירועים אחרים, והכל באמצעות סייזומטר מדויק במיוחד הנקרא הניסוי הססמי למבנה פנים (SEIS).

'אולטרה מדויק' אינו הגזמה: SEIS תוכל לזהות תנודות קטנות יותר מאטום מימן, אמרו חברי צוות המשימה. לכן המכשיר חייב להיות עטוף בתא ואקום, כך שהתצפיות שלו לא נשטפות ברעש סביבתי.

אמן

איור האמן לנחיתת InSight של נאס'א על ​​מאדים. InSight אמורה להשיק ב -5 במאי 2018.(אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech)

InSight תציב את SEIS ישירות על הקרקע באמצעות הזרוע הרובוטית של הנחתת, ולאחר מכן תניח מגן מעל SEIS כדי לחסום רוח ולבלום וריאציות טמפרטורה. זוהי עוד ראשית שהמשימה הזו תשיג: רובוטים אחרים של מאדים שמרו בדרך כלל על הציוד המדעי שלהם קרוב, ואף אחד מהם לא פרש מכשיר באמצעות זרועותיהם בדרך זו.

'זה אירוע בפעם הראשונה, אז אנחנו תמיד מודאגים מכך', אמר צ'אק סקוט, מנהל מערכת טיסה של InSight במעבדת הנעה הסילוני של נאס'א (JPL) בפסדינה, קליפורניה, ל- guesswhozoo.com.

אבל צוות InSight ביצע 'כמות ניכרת של בדיקות' כאן בכדור הארץ כדי להתכונן לפריסת אבן הדרך, הוסיף סקוט, כך שהצוות אינו מודאג מיותר.

SEIS וחיישנית החום - הידועה בשם חבילת זרימת החום והמאפיינים הפיזיים (HP3) - הם המכשירים המדעיים העיקריים של InSight. אך המשימה תבצע ניסוי נוסף באמצעות ציוד התקשורת של הנחתת.

אמן

איור האמן של מכשיר הניסוי הסיסמי של InSight למבנה פנים (SEIS) על פני הכוכב האדום.(אשראי תמונה: NASA TV/JPL-Caltech)

במהלך חקירה זו, המכונה ניסוי הסיבוב והמבנה הפנימי (RISE), מדענים יעקבו אחר מיקומה של InSight במדויק - עד 0.3 מטר. עבודה זו תאפשר לחברי הצוות לזהות התנודדויות קטנות בציר הסיבוב של מאדים, מה שאמור לחשוף תובנות מרכזיות על ליבת הכוכב, כולל גודלו.

ניתוח נתוני HP3 ו- SEIS ישפוך גם אור פנים מאדים , כולל עובי קרום כדור הארץ והמבנה והדינמיקה של מעטפת מאדים. יחדיו, מידע זה יסייע לחוקרים להבין טוב יותר כיצד כוכבי לכת סלעיים נוצרים ומתפתחים, אמרו חברי צוות המשימה.

איננו יכולים לחפש מידע כזה על כוכב הלכת שלנו, מכיוון שבפנים הרוטטים של כדור הארץ מחקו את הראיות למה שקרה מזמן. הירח המת מזמן אמנם שומר ראיות כאלה, אך הלוויין הטבעי שלנו קטן בהרבה מכדור הארץ עד שהתהליכים שהתרחשו בתוך כל עולם בעבר העתיק הם שונים מאוד, אמר חוקר ראשי InSight, ברוס בנרדט, מ- JPL. [ InSight in Pictures: המשימה של נאס'א לחקור את ליבת המאדים ]

'אם כן, מאדים הוא סוג של הזדמנות ייחודית. אנחנו קוראים לזה כוכב הלכת גולדילוקס - הוא לא גדול מדי, הוא לא קטן מדי, הוא צודק ', אמר בנארדט במסיבת העיתונאים ביום חמישי.

'זה בעצם עבר את תהליכי ההתמיינות הפלנטרית שעשה כדור הארץ', הוסיף. ״אולי בערך 20 [מיליון] עד 50 מיליון שנה אחרי שהוקמה, זה פשוט עצר. יש לנו הרבה גיאולוגיה על פני השטח, אבל כל טביעות האצבע של אותם תהליכים מוקדמים עדיין נשמרות בפנים העמוק. ולכן, בגלל זה אנחנו רוצים ללכת למדוד את הפרמטרים הבסיסיים של הפנים העמוקים״.

נתוני המשימה יכולים גם להוות ברכה לעתיד חקר האדם על מאדים , אמר גרין. 'עד כמה מאדים מועד לרעידות? זה מידע בסיסי שעלינו לדעת כשבני אדם ואז חוקרים את מאדים ', אמר. [כיצד יעבוד בסיס מאדים אנושי? החזון של נאס'א בתמונות]

נתוני HP3 עשויים גם לחשוף הפרשי טמפרטורה שבני אדם יכולים לרתום לחימום בתי גידול, הוסיף גרין.

'המשימה הזו עושה כל כך הרבה דברים מהותיים, לא רק במדע הפלנטרי אלא בחקר האדם', אמר.

עיכוב של שנתיים

InSight במקור הייתה אמורה להשיק במרץ 2016. לפני מועד זה החליטו נאס'א וצוות המשימה לשגר מכאן, על חוף מרכז קליפורניה, במקום את האתר הרגיל למשימות בין -פלנטריות, תחנת חיל האוויר קייפ קנוורל בפלורידה.

שיגור מהחוף המזרחי מציע יתרון מובהק למשימות כאלה: רקטות זוכות לדחיפה נוספת מסיבוב כדור הארץ, שהולך בכיוון 'הנכון'. אבל קייפ קנוורל צפויה להיות עסוקה למדי בתחילת 2016, וצוות InSight רצה להימנע מעומס. אז הם בחרו בוונדנברג. וחברת צוות המשימה אמרה כי InSight מספיק קלילה, והאטלס V מספיק חזקה כדי להתגבר על סוגיית סיבוב כדור הארץ.

ההחלטה באתר ההשקה התקיימה גם לאחר ש- InSight לא הצליחה לפגוע בחלון המקורי. בסוף 2015, צוות המשימה זיהה דליפה זעירה בתא הוואקום של SEIS - כה זעיר עד שייקח 50 שנה להוריד את הלחץ ב 1 ק'ג לאינץ 'מרובע בצמיג מכונית, אמר באנרדט.

אבל הצורך של SEIS בדייקנות הוא כה גדול עד שהצוות נאלץ לתקן את ההדלפה. והם לא יכלו לעשות זאת כראוי לפני סיום חלון ההשקה של 2016, כך שההסרה של InSight נדחתה לאחור יותר משנתיים. (מאדים וכדור הארץ מיישרים קו לטובת משימות בין -כוכביות רק אחת ל -26 חודשים).

התיקון והעיכוב הוסיפו 154 מיליון דולר לתג המחיר של המשימה, אמרו גורמים בנאס'א בשנת 2016. השקעה אמריקאית במשימה היא כעת 814 מיליון דולר, כאשר כ -163 מיליון דולר מכלל זה ישיקו שירותי שיגור, על פי גורמי נאס'א.

צרפת וגרמניה תרמו 180 מיליון דולר נוספים, בעיקר לפיתוח SEIS ו- HP3. סוכנות החלל הצרפתית, CNES, סיפקה את SEIS למשימה, וסוכנות החלל הגרמנית DLR בנתה את HP3.

נאס'א ו- JPL זימנו עוד 18.5 מיליון דולר עבור שני קוביות אלה. הצמד ידועים רשמית בשם MarCO-A ו- MarCO-B ('MarCO' בקיצור 'Mars Cube One'), אך המפתחים שלהם כינו אותם וול- E ואווה . הסיבה לכך היא שמערכת ההנעה של קוביות משתמשת בגז R236FA דחוס, שהוא הדלק בהרבה מטפי כיבוי אש-ובסרט 'Wall-E' מ -2008, הרובוט המקביל ודחיסת האשפה השתמש במכשיר כיבוי כדי להתקרב בחלל. (אווה הייתה חברתה של וול- E בסרט).

וול- E ואווה (קוביות) מופקדות במשימת ההפגנה: להראות שקוביות, שעד היום נתקעו קרוב לכדור הארץ, יכולות לנסוע לכוכבי לכת אחרים. התוכנית קוראת לשני הלוויינים הזעירים לטוס על ידי מאדים כאשר InSight מגיע לרצף הכניסה, הירידה והנחיתה (EDL) המכריעים שלו. וול- E ואווה ינסו להקרין נתוני EDL מהנחיתה בחזרה לבקרים כאן על כדור הארץ, אך זה לא יהיה אסון עבור InSight אם קוביות השכבה לא יצליחו למשוך אותן. אורביטר סיור מאדים של נאס'א יבצע את עבודת הממסר ללא קשר. [התצלומים האחרונים ממסלול סיור מאדים של נאס'א]

חברי צוות MarCO יעריכו את בריאותם של וול- E ואווה תוך מספר שבועות לאחר הטיסה במאדים, וזה יהיה סיום משימת הקוביות.

InSight, כמובן, רק יתחיל בשלב זה; משימת המדע העיקרית של הלנדר נועדה להימשך עד 24 בנובמבר 2020.

מאדים עדיין קשה

הגוף העיקרי של 790 ק'ג. (358 ק'ג) InSight מבוססת במידה רבה על נחיתת הפניקס של נאס'א, שנחתה בסמוך לקוטב הצפוני של מאדים במאי 2008 (ומצאה קרח מים ממש מתחת לפני השטח זמן קצר לאחר מכן). InSight תשתמש גם בטכניקת הנחיתה של פיניקס, בהסתמך על מצנחים וירי מנוע כדי להאט את עצמה מספיק למגע רך ובטוח על כוכב הלכת האדום (בניגוד לסקרנות הרבה יותר כבדה, שגם השתמשה במצנחים אך הורדה לפני השטח בכבלים על ידי 'מנוף שמיים' המופעל על ידי רקטות).

ואוויוניקה ואלקטרוניקה אחרת של אינסייט שואלים ממסלול הסביבה Mars Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), שמקיף את כדור הארץ האדום מאז ספטמבר 2014.

מינוף חומרת מורשת כזו היא דרך לחסוך כסף ולהפחית את הסיכון. ומשימות מאדים עדיין מסוכנות, למרות ריצת ההצלחה הארוכה שממנה נהנתה נאס'א בכוכב האדום לאחרונה. אותו רצף פעיל של שש משימות של כניסות בטוחות עובר ממסלול מאדים אודיסיאה, שהגיע לכוכב האדום באוקטובר 2001, באמצעות הכנסת מסלול MAVEN.

'מאדים קשה', אמר טים לין, סגן מנהל התוכנית ומנהל EDL בחברת התעופה לוקהיד מרטין, שבנתה את החללית עבור נאס'א.

'זה אחד הדברים הכי מסודרים שאנחנו עושים, אבל זה עדיין ממש קשה', אמרה לין ל- guesswhozoo.com.

עקוב אחר מייק וול בטוויטר @michaeldwall ו Google+ . עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ . פורסם במקור ב- guesswhozoo.com .