Это лето было напряженным временем для НАСА. В настоящее время агентство завершает подготовку к Кассини погружение миссии в атмосферу Сатурна, наблюдение за большим околоземным астероидом, который недавно совершил облет Земли, ознаменовывая 40-ю годовщину исторического мореплаватель миссии и проведение Летнего Марса в Космическом Центре им. Кеннеди.
Кроме того, инженеры Лаборатории реактивного движения в Пасадене, штат Калифорния, заняты подготовкой внутреннего исследования с использованием сейсмических исследований, геодезии и теплового транспорта (InSight) Lander для его запланированного запуска в 2018 году. После развертывания на Марсе посадочный аппарат будет рассказать о внутренней геологии и составе Марса, пролить новый свет на историю становления и эволюции Красной планеты.
Первоначально запланированный к запуску в 2016 году, развертывание судна было отложено из-за отказа ключевого компонента - камеры, в которой размещался сейсмический эксперимент для внутренней конструкции (SEIS). Закончив работу над новым вакуумным корпусом для этого прибора, технические специалисты Lockheed Martin Space Systems вернулись к работе, собирая и испытывая космический корабль в чистом помещении за пределами Денвера, штат Колорадо.
Как заявил Стю Спат, руководитель программы космических кораблей в Lockheed Martin, в заявлении для прессы НАСА:
«В прошлом месяце наша команда возобновила деятельность по интеграции и тестированию на системном уровне. Спуск завершен, и на него встроены приборы, чтобы мы могли завершить окончательные испытания космического корабля, включая акустику, развертывание приборов и испытания теплового баланса ».
Помимо исследования Марса, миссия InSight также должна раскрыть информацию о том, как все земные (то есть каменистые) планеты в Солнечной системе сформировались более четырех миллиардов лет назад. Марс является особенно подходящей целью для этого типа исследований, поскольку он был относительно неактивным в течение последних трех миллиардов лет. Однако, когда планета была еще молода, она подверглась геологическим процессам, аналогичным земным.
Другими словами, поскольку за последние три миллиарда лет внутренняя часть Марса была менее конвекционной, вероятно, она сохранила свидетельства о своей ранней геологической истории лучше, чем Земля. InSight изучит эту сохранившуюся историю с помощью серии инструментов, которые будут измерять сейсмологию планеты, потери тепла, а также состояние и природу ее ядра.
Как только он достигнет Марса, стационарный посадочный аппарат сядет возле экватора Марса и развернет его два раскладных солнечных элемента, которые напоминают большие вентиляторы. В течение нескольких недель после приземления он будет использовать роботизированную руку, чтобы поместить два основных инструмента на поверхность Марса - вышеупомянутый сейсмический эксперимент для внутренней структуры (SEIS) и датчик теплового потока и физических свойств (HP³).
Прибор SEIS, разработанный Национальным центром космических исследований Франции (CNES) в сотрудничестве с НАСА и несколькими европейскими научными учреждениями, обладает чувствительностью, сопоставимой с лучшими исследовательскими сейсмометрами на Земле. Этот инструмент будет регистрировать сейсмические волны от «марсблексов» и метеорных ударов, которые позволят выявить особенности внутренних слоев планеты.
Зонд HP³, поставляемый Германским аэрокосмическим центром (DLR), будет использовать самовольный механизм польского производства, чтобы закапывать себя на глубину 3 метра (10 футов) или более. По мере спуска зонд вытягивает трос, который содержит датчики температуры каждые ~ 10 см, которые измеряют температурный профиль недр. В сочетании с измерениями поверхности прибор будет определять количество тепла, выходящего из внутренней части планеты.
Третий эксперимент, известный как эксперимент с вращением и внутренней структурой (RISE), также вступит в игру. Этот прибор будет использовать радиосвязь X-диапазона, чтобы осуществлять доплеровское слежение за местоположением, что также позволит ему измерять изменения оси вращения Марса. Поскольку эти вариации в основном связаны с размером и состоянием ядра Марса, этот эксперимент позволит пролить свет на одну из величайших загадок Марса.
Благодаря многочисленным миссиям, в которых изучаются поверхность и атмосфера Марса, ученые теперь знают, что примерно 4,2 миллиарда лет назад Марс потерял свое магнитное поле. Из-за этого атмосфера Марса была разрушена солнечным ветром в течение следующих 500 миллионов лет. Считается, что именно этот процесс позволил планете перейти из более теплой и влажной среды в прошлом в холодное, высушенное и облученное место, каким оно является сегодня.
Таким образом, определение состояния ядра Марса, т. Е. Твердого или жидкого, или дифференцированного между твердым внешним ядром и жидким внутренним ядром, позволит ученым получить более полное представление о геологической истории планеты. Это также позволит им с достаточной степенью уверенности ответить, как и когда Марс потерял свое магнитное поле (и, следовательно, свою более плотную, более теплую атмосферу).
Научная полезность космического корабля также находится на пути к запуску в следующем году. В настоящее время запуск миссии запланирован на 5 мая 2018 года, хотя это окно можно перенести в любое время в течение пятинедельного периода. Независимо от того, в какой день он запускается, планировщики миссии указывают, что рейс достигнет Марса 26 ноября 2018 года (понедельник после Дня благодарения).
Как уже отмечалось, миссию первоначально планировалось запустить в марте 2016 года, но она была отменена из-за утечки в специальном металлическом контейнере, предназначенном для поддержания условий почти вакуума вокруг основных датчиков SEIS. Теперь, когда перепроектированный вакуумный сосуд был построен и испытан (и интегрирован с SEIS), корабль готов к новой дате запуска.
Еще в 2010 году миссия InSight была отобрана из общего числа 28 предложений, которые были сделаны в рамках двенадцатого раунда выборов для программы НАСА Discovery. В отличие от программ New Frontiers или Flagship, миссии Discovery - это малобюджетные предприятия, которые помогают в более крупных научных исследованиях. Вместе с двумя другими финалистами - Titan Mare Explorer (TiME) и Comet Hopper (CHopper) - InSight получила финансирование для дальнейшего развития.
Брюс Банердт из Лаборатории реактивного движения НАСА является главным исследователем (PI) для миссии InSight.
Обязательно посмотрите это видео о миссии InSight (любезно предоставлено NASA JPL):
