NASA'er presser på for at redde Mars InSight-landernes varmesonde

NASA's InSight-lander, som er på en mission for at udforske det dybe indre af Mars, placerede sin robotarm i sidste weekend for at hjælpe rumfartøjets selvhamrende varmesonde. Kendt som "muldvarpen, "sonden har ikke været i stand til at grave mere end omkring 14 tommer (35 centimeter), siden den begyndte at begrave sig i jorden den 28. februar, 2019.

Manøvren er som forberedelse til en taktik, skal prøves over flere uger, kaldet "pinning".

"Vi vil prøve at presse siden af ​​scoop mod muldvarpen, fastgør det til væggen af ​​dets hul, " sagde InSight stedfortrædende hovedefterforsker Sue Smrekar fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Dette kan øge friktionen nok til at holde den i gang, når muldvarpehammeren genoptages."

Hvorvidt det ekstra pres på muldvarpen vil kompensere for den unikke jord er fortsat uvist.

Designet til at grave så meget som 16 fod (5 meter) under jorden for at registrere mængden af ​​varme, der slipper ud fra planetens indre, muldvarpen har brug for friktion fra omgivende jord for at grave:Uden den, tilbageslag fra den selvhamrende handling får den til at hoppe på plads, hvilket er, hvad missionsholdet formoder, sker nu.

Mens JPL administrerer InSight-missionen for NASA, det tyske luftrumscenter (DLR) leverede varmesonden, som er en del af et instrument kaldet Heat Flow and Physical Properties Package (HP ³ ). Tilbage i juni, holdet udtænkte en plan for at hjælpe varmesonden. Muldvarpen var ikke designet til at blive samlet op og flyttet, når den først begynder at grave. I stedet, robotarmen fjernede en støttestruktur beregnet til at holde muldvarpen stabil, når den graver sig ind i Mars-overfladen.

Fjernelse af strukturen gjorde det muligt for InSight-teamet at få et bedre overblik over det hul, der dannede sig omkring muldvarpen, da den hamrede. Det er muligt, at muldvarpen har ramt en sten, men test fra DLR antydede, at problemet var jord, der klumper sig sammen i stedet for at falde rundt om muldvarpen, mens den hamrer. Helt sikkert, armens kamera opdagede, at der under overfladen ser ud til at være 2 til 4 tommer (5 til 10 centimeter) duricrust, en slags cementeret jord, der er tykkere end noget, man stødte på på andre Mars-missioner og anderledes end den jord, muldvarpen var designet til.

"Alt, vi ved om jorden, er det, vi kan se på billeder, som InSight sender os, " sagde Tilman Spohn, HP ³ 's hovedefterforsker ved DLR. "Da vi ikke kan bringe jorden til muldvarpen, måske kan vi bringe muldvarpen til jorden ved at stifte den i hullet."

Ved hjælp af en scoop på robotarmen, holdet prikkede og skubbede jorden syv gange i løbet af sommeren i et forsøg på at kollapse hullet. Ikke sådan held. Det skulle ikke kræve megen kraft at kollapse hullet, men armen skubber ikke med fuld styrke. Holdet placerede HP ³ så langt fra landeren som muligt, så rumfartøjets skygge ikke ville påvirke varmesondens temperaturaflæsninger. Som resultat, armen, som ikke var beregnet til at blive brugt på denne måde, skal strække ud og presse på skrå, udøver meget mindre kraft, end hvis muldvarpen var tættere på.

"Vi beder armen om at slå over dens vægt, " sagde Ashitey Trebi-Ollennu, lederarmsingeniøren hos JPL. "Armen kan ikke skubbe jorden, som en person kan. Dette ville være nemmere, hvis det kunne, men det er bare ikke den arm, vi har«.

Interplanetariske redningsoperationer er ikke nye for NASA. Mars Exploration Rover-teamet hjalp med at redde Spirit and Opportunity ved mere end én lejlighed. At komme med brugbare løsninger kræver en ekstraordinær mængde tålmodighed og planlægning. JPL har en fungerende kopi af InSight til at øve armbevægelser, og den har også en fungerende model af varmesonden.

Udover pinning, holdet tester også en teknik til at bruge scoop på den måde, det oprindeligt var beregnet til at virke:at skrabe jord ind i hullet i stedet for at prøve at komprimere det. Begge teknikker kan være synlige for offentligheden i råbilleder, der kommer ned fra InSight i den nærmeste fremtid.