NASA-føflekken klarte ikke å grave dypt inn i Mars. Hva blir det neste?

Animasjon av robotarm som gjentatte ganger treffer støvete rød bakke.

Her er NASAs InSight-landers varmesonde – med kallenavnet «føflekken» – 3. oktober 2020, da den pigglignende føflekken fortsatt prøvde å grave seg ned i den røde marsjorda. Det kobberfargede båndet festet til føflekken har sensorer for å måle planetens varmestrøm. Nå har NASA-ingeniører stoppet denne delen av oppdraget. Bilde viaNASA/ JPL-Caltech.


Et nøkkelaspekt ved NASAInnsiktoppdraget på Mars tok dessverre slutt forrige uke. NASA kunngjorde at InSight'sHP3varmesonde – akaføflekken– har ikke vært i stand til å få friksjonen den trenger for å grave så dypt som planlagt inn i overflaten til Mars. Nå har misjonsingeniører endelig avsluttet forsøk,sa NASA, for å få sonden til å grave seg dypere ned i jorden. Men det er også gode nyheter. Oppdraget har fått en forlengelse, noe som gir det mer tid på Mars overflate til å utføre sine andre oppgaver.

Muldvarpen – offisielt kjent som Heat Flow and Physical Properties Package – ble designet for å grave seg ned så langt som 5 meter (16 fot). Målet var å ta målinger av den indre temperaturen på Mars, og gi viktige ledetråder om hvor geologisk aktiv Mars fortsatt er og hvor mye varme den fortsatt holder på i sitt indre.


ForVM månekalendere er tilbake på lager! Vi er garantert utsolgt. Få en mens du kan!

Problemet var at føflekken krevde friksjon fra jorden rundt for å kunne fortsette å grave dypere. Som det viser seg, var jorda på den delen av Mars mer klumpete enn forventet, noe som betyr mindre friksjon. Føflekken ville trenge inn et par centimeter eller så, mindre enn en tomme, og så ville den ha en tendens til å dukke opp igjen. Etter hvert begynte oppdragsteamet å prøve å presse føflekken lenger ned med scoop på landerens robotarm. Jord ville bli skrapet på føflekken, og så ville øsen bli brukt til å tampe den ned med 'hamrende slag', forhåpentligvis gi mer friksjon. Det fungerte til en viss grad en stund, men var fortsatt ikke nok til å få føflekken til å fortsette å grave dypere på egen hånd.

Innen 9. januar 2021 hadde over 500 slike hamreslag blitt utført, til ingen nytte. På det tidspunktet avsluttet misjonsteamet innsatsen.

Det er uheldig, men – som du kan forestille deg – oppstår det ofte uventede problemer når man utforsker verdener som er hundrevis av millioner kilometer unna. SomTilman Spohnfra German Aerospace Center (DLR), som bygde føflekken, uttalte:




Vi har gitt den alt vi har, men Mars og vår heroiske føflekk er fortsatt uforenlige. Heldigvis har vi lært mye som vil være til nytte for fremtidige oppdrag som prøver å grave seg ned i undergrunnen.

Lang metallisk sylindrisk arm med øse i enden, på rødlig jord.

Oppdragsteamet brukte scoopen på enden av robotarmen til å prøve å hamre varmesonden dypere ned i jorden. Forsøkene var imidlertid mislykkede på grunn av mangel på friksjon i jorda på grunn av klumpete. Bilde via NASA/JPL-Caltech.

Robotisk lander på en planetarisk overflate, med utskåret utsikt over undergrunnen.

Kunstnerkonseptet av NASAs InSight-lander på Mars, med et utsnitt av undergrunnen. Bilde via PGP/ Nicolas Sarter/JPL-Caltech.

Andre landere og rovere har brukt scoops for å grave seg ned i overflatelagene av jord for å få prøver, men InSights føflekk var ment å grave seg ned betydelig dypere. Unnlatelsen av å grave dypt nok er skuffende, men det var absolutt ikke på grunn av mangel på forsøk, og er fortsatt en suksess på andre måter. SomThomas Zurbuchen, assisterende administrator for vitenskap ved NASA, sa:


Vi er så stolte av teamet vårt som jobbet hardt for å få InSights føflekk dypere inn i planeten. Det var utrolig å se dem feilsøke på millioner av kilometers avstand. Dette er grunnen til at vi tar risiko i NASA, vi må presse grensene for teknologi for å lære hva som fungerer og ikke. Sånn sett har vi vært vellykket: Vi har lært mye som vil være til nytte for fremtidige oppdrag til Mars og andre steder, og vi takker våre tyske partnere fra DLR for å ha levert dette instrumentet og for deres samarbeid.

Så hva gikk galt?

Jordens klumpete var overraskende, siden testing av instrumentet tilbake på jorden var basert på egenskapene til Mars-jorden sett av tidligere oppdrag til Mars. Men jorda på InSights landingssted, iElysium Planitia, viste seg å være forskjellig fra det som ble sett på alle andre landingssteder. I følgeTroy Hudson, en vitenskapsmann og ingeniør ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL):

Føflekken er en enhet uten arv. Det vi forsøkte å gjøre – å grave så dypt med en så liten enhet – er uten sidestykke. Å ha hatt muligheten til å ta dette helt til slutten er den største belønningen.


Robotlander med solcellepaneler og andre instrumenter, på rødlig grunn med deler merket.

InSight har mange forskjellige vitenskapelige instrumenter. Varmestrømsonden, vist til høyre, skulle grave seg ned omtrent 16 fot (fem meter) ned i bakken. Bilde viaNASA/ JPL-Caltech.

Skjematisk tegning av føflekk med deler merket.

Diagram over varmestrømsonden. Bilde via DLR/ InSight Project/Romfart 101.com.

Alt er imidlertid ikke tapt. Tilbakeslaget ga oppdragsteamet mer erfaring med å bruke robotarmen samt muligheten til å lære mer om jorda på dette stedet. Hva gjør den mer klumpete?

En annen oppgave i nær fremtid vil være å bruke robotarmen til å begrave tjoret som forbinderseismometerinstrument – ​​kalt det seismiske eksperiment for indre struktur (SEKS) – til landeren. Det er å håpe at dette vil redusere mengden av knekking og poppende lyder som høres i de seismiske dataene på grunn av temperaturendringer.

SEIS tar 'pulsen' til Mars, lytter etter seismisk aktivitet under overflaten, og har registrert over 480 marsskjelv så langt. Langt de fleste er veldig små, men de forteller forskerne hvor aktiv Mars er under overflaten. Så langt ser det ut til å være et sted mellom jorden og månen. Noe av den seismiske aktiviteten oppdaget av InSight har kommet fra områder med fortsatt aktive forkastninger og eldgamle vulkaner, noe som tyder på at Mars fortsatt kan være vulkansk aktiv til en viss grad, i det minste under overflaten.

Landeren i seg selv fortsetter å ha generelt utmerket helse, noe som er gode nyheter, og oppdraget har blitt forlenget ytterligere to år, til desember 2022. Det betyr at det fortsatt er mye mer vitenskap som kan gjøres med alle InSights andre instrumenter.

Rødaktig planet kuttet i to som viser foreslåtte indre lag i oransje, gult og hvitt.

InSights oppdrag er først og fremst å studere det indre av Mars og finne ut om planeten fortsatt er geologisk aktiv. Bilde viaNASA/ JPL-Caltech.

InSights overordnede oppdrag er å studere det indre av Mars, for å finne ut hvor geologisk aktiv planeten fortsatt er, og hvordan den dannet seg og har endret seg i løpet av de siste flere milliarder årene. Et radioeksperiment ombord kalt Rotation and Interior Structure Experiment (STIGE) er designet for å finne ut om Mars kjerne fortsatt er flytende eller om den er fast, og hva dens totale sammensetning er, inkludert jern.

InSight overvåker også Marsvær over overflaten, med noen av de mest avanserte værsensorene som noen gang er sendt til planeten. DeNysgjerrighetrover overvåker også atmosfæren og været, og det samme vilUtholdenhetrover når den lander neste måned, 18. februar. Alle tre sammen vil skape det første meteorologiske nettverket på en annen planet, nok en stor bragd.

Muldvarpen graver kanskje ikke lenger, men oppdraget er langt fra over, med mye god vitenskap i vente!

Bunnlinjen: Oppdragsteamet for NASAs InSight-lander på Mars har avbrutt alle ytterligere forsøk på å prøve å grave dypt ned i jorda med varmesondeinstrumentet kalt 'føflekken.' Resten av oppdraget fortsetter imidlertid med en forlengelse til desember 2022.

Via JPL