Прогресивний прогрес на важкій стадії місії Mars InSight

Розпочата майже річно два роки тому, дослідницька місія NASA InSight на Червоній планеті все ще бореться з клопітним проникненням марсіанських ґрунтів. Операція, розпочата в лютому 2019 року, швидко виявилася важче провести, ніж передбачалося спочатку — це було вирішено, серед інших невідповідність перфорованих шарів реголіту, заважаючи пристрою HP3 працювати належним чином (також відомий як Моль — до якого сприяли польські інженери). Однак на початку цього місяця було повідомлено, що прийнятий попередній метод натискання на головку проникаючого механізму механічним кронштейном приземлення приносить запланований ефект поки що.

Представники німецького космічного агентства DLR — лідера галузі та дослідницької групи, відповідальної за інтеграцію всього пристрою проникнення та вимірювання — розповіли про хід місії Mars InSight, яка була зафіксована 4 травня. Важливий внесок у його створення також зробили польські інженери з Центру космічних досліджень Польської академії наук та Astronika, які розробили механізм управління системою Kret HP3 (Тепловий потік та фізичні властивості). Це один із компонентів, на основі якого DLR інтегрував пристрій, а потім передав готову систему до NASA для встановлення на посадці InSight.

Вся система проникнення є одним з трьох основних приладів, які зонд NASA взяв на Марс — це поздовжній циліндричний зонд, який використовується для вимірювання фізичних властивостей марсіанського реголіту та теплового потоку з планети. «Моль» потрібно ввести в грунт на глибину майже 5 метрів. Однак з лютого 2019 року, тобто часу, коли були зроблені спроби копання, NASA сигналізувала, що HP3 має проблеми з проривом гетерогенних шарів ґрунту на Червоній планеті. У початковій фазі зонд застряг на невеликій глибині, потрапляючи в землю лише на 30 см. Потім, під час досить просунутого етапу забивання, інструмент раптово автоматично викидається з викопаної ями. Виявилося, що реголіт не забезпечує достатнього тертя і основи, яка утримує базу пенетратора вертикально і «по ходу».

У рамках різноманітних спроб виправити складну ситуацію було проведено випробування принаймні декількома способами, щоб знову загнати Моля на поверхню Марса. Останніми спеціалістами з місії, що натрапили, було використання робототехнічної руки InSight із встановленим на ній "веслом" як імпровізований механізм зниження сили. План був реалізований у лютому 2020 року і з того часу перевірялась його ефективність. Таким чином моль отримав точку опору, підштовхуючи його глибше і не даючи йому вислизнути, що вже було раніше.

Трохи хороших новин від #Mars: наш новий підхід використання роботизованої руки для штовхання крота, здається, працює! Команди @ NASAJPL / @ DLR_en із задоволенням бачать зображення та планують продовжити такий підхід протягом наступних кількох тижнів. #SaveTheMole

FAQ: https://t.co/wnhp7c1gPT pic.twitter.com/5wYyn7IwVo

— NASA InSight (@NASAInSight) 13 березня 2020 року

Говорячи про результати своєї роботи на сьогодні, 4 травня технічні працівники DLR заявили, що описаний вище підхід працює поки що, хоча він вимагає великої точності та терпіння. "Моль занурюється під ударний механізм, але він повинен бути наповнений веслом, яке врівноважує віддачу механізму", — сказав Тільман Спон, головний дослідник приладів німецького космічного агентства, цитується SpaceNews. Як повідомляється у ЗМІ, вебінар про результати місії був частиною обговорень на Генеральній асамблеї Європейського союзу геознавства — конференції, яка проводилася в Інтернеті через пандемію коронавірусу.

Представники DLR, що беруть участь у місії InSight, заявили з цього приводу, що Крет, який все ще працює, в даний час досягає стійкого, але повільного прогресу за допомогою роботизованої руки наземного. Темп обмежується насамперед необхідністю зміни положення стріли, оскільки зонд вводиться все глибше і глибше. "Це дуже виснажлива операція", — каже Спон. "Ми можемо подорожувати лише 1,5 сантиметри за один раз", — каже він.

Ще одне проблематичне питання — значний схил, на якому Крет тепер налаштувався спуститися глибоко в землю. Пристрій був розроблений для вертикального опускання — але зараз він нахилений майже на 30 градусів від вертикальної осі. Однак дослідники розраховують, що обладнання буде розміщене вертикальніше, оскільки канал поглиблюватиметься.

У той же час, фахівцям відомо про те, що на певному етапі механізм проникне настільки сильно, що закріпити його із застосуванням роботизованої руки вже неможливо. Подальший прогрес буде залежати від самого Криту та того, чи забезпечить марсіанський ґрунт достатньо міцну опорну точку на більшій глибині.

Незважаючи на проблеми, реалізація завдання, однак, вже дала вченим деяке розуміння поверхневих властивостей Марса на майданчику посадки InSight. Було знайдено, серед інших наявність "щільної оболонки" (дворічність — близько 20 сантиметрів завтовшки, яку описали як руйнуючу скелю, складену з "сольового піску". Цей шар під час пірсингу не забезпечував достатнього тертя, щоб утримати Крет на місці. Ще один момент полягає в тому, що сам пристрій частково послабив і розсипав справу на місці копання, що ускладнює продовження роботи.

Діаграма, представлена ​​на сторінці місії, пропонує ретельне розуміння описаної ситуації зонда InSight.

Хоча інженери NASA та DLR неохоче говорять у цій ситуації про можливий термін виконання завдання, деякі з них на початку травня запропонували, щоби досягти необхідного прогресу потрібно як мінімум кілька місяців. Оптимізм у цьому випадку полягає в тому, що, ймовірно, всі датчики та вимірювальні прилади пробовідбірника працюють бездоганно — це було підтверджено 17 квітня на брифінгу НАСА головним інспектором місії Брюсом Банердтом. Він також підтвердив, що інші наземні прилади, включаючи сейсмометр, добре працюють (він уже зафіксував щонайменше кілька десятків поштовхів на поверхні Марса). "Ми передбачаємо, що протягом наступного місяця-двох у нас буде моль, повністю занурена в землю", — сказав фахівець NASA. Це, швидше за все, той момент, коли навантажувач більше не зможе допомогти, і HP3 буде самостійно.

Місія InSight, координована НАСА, працює на Марсі, оскільки вона успішно приземлилася на великій рівнині Елізіум Плантія поблизу Марсіанського екватора 26 листопада 2018 року. Це перша місія, присвячена головним чином вивченню внутрішньої структури Червоної планети. Окрім зонда HP3, призначеного для вимірювання марсіанського градієнта температури ґрунту, зонд також має сейсмометр SEIS для виявлення ударів та метеостанцію для вимірювання температури, напрямку та швидкості вітру та атмосферного тиску.

Facebook Comments