NASAs InSight vil studere Mars, mens den står stille

Du behøver ikke hjul for at udforske Mars.

Efter landing i november, NASAs InSight-rumfartøj vil sprede sine solpaneler, fold en robotarm ud ... og bliv siddende. I modsætning til rumfartsorganisationens rovere, InSight er en lander designet til at studere en hel planet fra kun ét sted.

Denne stillesiddende videnskab gør det muligt for InSight at detektere geofysiske signaler dybt under Mars-overfladen, herunder skælv og varme. Forskere vil også være i stand til at spore radiosignaler fra det stationære rumfartøj, som varierer baseret på slingren i Mars' rotation. At forstå denne slingre kan hjælpe med at løse mysteriet om, hvorvidt planetens kerne er solid.

Her er fem ting at vide om, hvordan InSight udfører sin videnskab.

1. InSight kan måle jordskælv overalt på planeten

Skælv på Jorden detekteres normalt ved hjælp af netværk af seismometre. InSight har kun én - kaldet SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) - så dens videnskabsteam vil bruge nogle kreative målinger til at analysere seismiske bølger, når de forekommer overalt på planeten.

SEIS vil måle seismiske bølger fra marskælv og meteoritnedslag, når de bevæger sig gennem Mars. Hastigheden af ​​disse bølger ændrer sig afhængigt af det materiale, de bevæger sig igennem, hjælper videnskabsmænd med at udlede, hvad planetens indre er lavet af.

Seismiske bølger kommer i et overraskende antal varianter. Nogle vibrerer hen over en planets overflade, mens andre rikochetterer fra midten. De bevæger sig også med forskellige hastigheder. Seismologer kan bruge hver type som et værktøj til at triangulere, hvor og hvornår en seismisk hændelse er sket.

Det betyder, at InSight kunne være landet hvor som helst på Mars og, uden at bevæge sig, samlet den samme slags videnskab.

2. InSights Seismometer har brug for fred og ro

Seismometre er rørende af natur. De skal isoleres fra "støj" for at kunne måle seismiske bølger nøjagtigt.

SEIS er følsom nok til at detektere vibrationer, der er mindre end bredden af ​​et brintatom. Det vil være det første seismometer nogensinde sat på Mars-overfladen, hvor det vil være tusinder af gange mere præcist end seismometre, der sad oven på vikingelanderne.

For at drage fordel af denne udsøgte følsomhed, ingeniører har givet SEIS en skal:et vind- og termisk skjold, som InSights arm vil placere over seismometeret. Denne beskyttende kuppel trykker ned, når vinden blæser over den; et Mylar-og-ringbrynjeskørt forhindrer vinden i at blæse ind. Det giver også SEIS et hyggeligt sted at gemme sig væk fra Mars' intense temperaturudsving, som kan skabe små ændringer i instrumentets fjedre og elektronik.

3. InSight har en selvhamrende søm

Har du nogensinde prøvet at hamre et søm? Så ved du, at det er nøglen at holde den stabil. InSight bærer et søm, der også skal holdes i ro.

Dette unikke instrument, kaldet HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), holder en spids fastgjort til en lang snor. En mekanisme inde i piggen vil hamre den op til 16 fod (5 meter) under jorden, trækker tøjret ud, som er indlejret med varmefølere.

I den dybde, den kan detektere varme fanget inde i Mars, siden planeten først blev dannet. Den varme formede overfladen med vulkaner, bjergkæder og dale. Det kan endda have bestemt, hvor floder løb tidligt i Mars 'historie.

4. InSight kan lande et sikkert sted

Fordi InSight har brug for stilhed – og fordi det kan indsamle seismiske data og varmedata fra hvor som helst på planeten – er rumfartøjet frit til at lande på det sikrest mulige sted.

InSights team valgte et sted på Mars' ækvator kaldet Elysium Planitia - lige så fladt og kedeligt som et andet sted på Mars. Det gør landingen en smule nemmere, da der er mindre at støde ind i, færre sten at lande på og masser af sollys til at drive rumfartøjet. Det faktum, at InSight ikke bruger meget strøm og burde have masser af sollys ved Mars' ækvator, betyder, at det kan give masser af data, som videnskabsmænd kan studere.

5. InSight kan måle Mars 'wobble

InSight har to X-band-antenner på sit dæk, der udgør et tredje instrument, kaldet RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). Radiosignaler fra RISE vil blive målt over måneder, måske endda år, at studere den lille "slingre" i planetens rotation. Den slingre er et tegn på, om Mars' kerne er flydende eller fast - en egenskab, der også kan kaste lys over planetens tynde magnetfelt.

Indsamling af detaljerede data om denne wobble er ikke sket siden Mars Pathfinders tre måneders mission i 1997 (selvom Opportunity-roveren foretog et par målinger i 2011, mens den forblev stille, venter på vinteren). Hver gang et stationært rumfartøj sender radiosignaler fra Mars, det kan hjælpe videnskabsmænd med at forbedre deres målinger.