Как изучить весь Марс не двигаясь с места? — Расскажет InSight
После приземления в ноябре космический аппарат NASA InSight раскроет свои солнечные батареи, развернет роботизированную руку и… останется на месте. В отличие от марсоходов космических агентств, InSight является посадочным устройством, предназначенным для изучения всей планеты находясь на месте.
Не удивительно, ведь основной целью аппарата InSight будет обнаружение геофизических сигналов глубоко под поверхностью Марса, включая толчки и тепло. Ученые также смогут отслеживать радиосигналы от стационарного космического корабля, которые будут варьироваться в зависимости от колебания вращения Марса. Понимание этого колебания может помочь решить вопрос о том, является ли ядро планеты сплошным. Запуск миссии состоялся 5 мая 2018 года:
Есть пять пунктов, которые NASA рекомендует прочитать каждому, кто хочет знать больше о научном потенциале InSight:
- InSight может измерять уровень землетрясений в любом месте на планете
Землетрясения на Земле обычно обнаруживаются при помощи целой сети сейсмометров. InSight имеет только один — SEIS (сейсмический эксперимент для изучения внутренней структуры) и именно его команда инженеров миссии планирует использовать для измерения и анализа сейсмических волн, которые могут появиться в любой точке планеты.
SEIS будет измерять сейсмические волны от внутренних толчков и метеоритных ударов по мере их прохождения через Марс. Скорость этих волн изменяется в зависимости от материала, который они перемещают. Это поможет ученым понять из чего сделан интерьер планеты.
Сейсмические волны имеют удивительное количество видов. Некоторые вибрируют по поверхности планеты, а другие исходят от ее центра. Кроме того, они могут перемещаться с разной скоростью. Сейсмологи могут использовать каждый тип в качестве инструмента для триангуляции и понимания где и когда произошло сейсмическое событие. Для InSight абсолютно не важно его место пребывания на Марсе для того, чтобы предоставить все эти данные.
- Сейсмометр InSight будет защищен
Сейсмометры являются необходимыми приборами для выявления особенностей природы. Они должны быть изолированы от «шумов», для того чтобы точно измерить уровень сейсмических волн.
SEIS достаточно чувствительна для обнаружения вибраций, меньших ширины атома водорода. Это будет первый сейсмометр, когда-либо установленный на поверхности Марса, и он будет в тысячи раз точнее, чем сейсмометры, которые стоят на аэродромах Земли.
Чтобы воспользоваться этой изысканной чувствительностью, инженеры предоставили SEIS особый девайс: ветро-тепловой экран, который рука InSight поместит поверх сейсмометра. Этот защитный купол будет закрывать аппарат во время ветреной погоды и защищать его. Кроме того, это позволит SEIS избежать интенсивных температурных колебаний Марса, что может создать небольшие изменения в механизмах и электронике аппарата.
- InSight забьет научный гвоздь
Вы когда-нибудь пытались забить гвоздь? Тогда вы знаете, что держать его в устойчивом положении является главным для этой задачи. InSight обладает подобным гвоздем, который также необходимо зафиксировать в устойчивом положении.
Этот уникальный инструмент, называемый HP3 (пакет теплового потока и физических свойств), содержит шип, прикрепленный к длинному тросу. Механизм внутри пика будет забивать его на глубину до 5 метров, вытаскивая при этом тросик, в который встроены датчики тепла.
На этой глубине он может обнаруживать тепло, оказавшееся внутри Марса с момента образования планеты. Именно это тепло сформировало поверхность планеты с вулканами, горными хребтами и долинами. Возможно, даже удастся определить, где текли водные реки на ранней стадии истории Марса.
- InSight должен попасть в безопасное место
Не смотря на то, что InSight способен собирать сейсмические данные и данные о температуре в любой точке планеты, космический корабль способен приземлиться в безопасном месте.
Команда инженеров, обслуживающая миссию InSight выбрала место на экваторе Марса под названием Elysium Planitia. Оно выглядит как плоское и скучное пятно на Марсе. Но посадка здесь будет намного мягче, так как это местность с минимальным наличием каменистых выступов и здесь достаточно солнечного света, для того, чтобы эффективно управлять космическим кораблем при посадке. Тот факт, что InSight не использует много энергии, но получит много солнечного света на экваторе Марса позволит ученым получать весьма внушительный объем научных данных для изучения каждый день.
- InSight может измерять колебание Марса
InSight имеет две антенны X-диапазона установленные на корпусе, которые являются составляющими третьего основного инструмента под названием RISE (эксперимент по изучению ротации и внутренней структуры). Радиосигналы от RISE будут измеряться в течение нескольких месяцев, а может быть, даже лет, для того чтобы выявить даже незначительное «колебание» при вращении планеты. Это колебание укажет на то, какой же на самом деле является сердцевина Марса — жидкой или твердой. Это в свою очередь позволит ученым раскрыть природу тонкого магнитного поля планеты.
Сбор подробных данных об этом колебании не смогла подробно распознать трехмесячная миссия на Марс Pathfinder в 1997 году и только ролик Opportunity сделал несколько измерений в 2011 году, пока он оставался неподвижным, ожидая зимы. Каждый раз, когда стационарный космический корабль будет посылать радиосигналы с Марса, он будет помогать ученым улучшить свои измерения и расширить диапазон знаний этом вопросе.
Источник: phys
Редакция и перевод: Колупаев Дмитрий
