InSight møder vinterens udfordring på støvede Mars

Efterhånden som støv samler sig på solpanelerne og vinteren kommer til Elysium Planitia, holdet følger en plan for at reducere videnskabelige operationer for at holde landeren sikker.

NASAs InSight-lander modtog for nylig en missionsforlængelse med yderligere to år, giver det tid til at opdage flere jordskælv, støvdjævle, og andre fænomener på Mars' overflade. Mens missionsteamet planlægger at fortsætte med at indsamle data langt ind i 2022, den stigende støvning af rumskibets solpaneler og begyndelsen af ​​Mars-vinteren førte til en beslutning om at spare på strømmen og midlertidigt begrænse driften af ​​dets instrumenter.

InSight er designet til at være langtidsholdbar:Den stationære lander er udstyret med solpaneler, hver spænder 7 fod (2 meter) på tværs. InSights design var baseret på de solcelledrevne Spirit og Opportunity rovere, med en forventning om, at panelerne gradvist ville reducere deres effekt, efterhånden som støv satte sig på dem, men ville have rigelig effekt til at holde gennem den toårige primære mission (afsluttet i november 2020).

Derudover InSights team valgte et landingssted i Elysium Planitia, en vindblæst slette på den røde planets ækvator, der modtager masser af sollys. Man håbede, at forbipasserende støvdjævle kunne rense panelerne, hvilket skete mange gange med Spirit and Opportunity, giver dem mulighed for at holde år ud over deres designlevetid.

Men på trods af, at InSight opdagede hundredvis af forbipasserende støvdjævle, ingen har været tæt nok på at rense disse paneler i middagsbordstørrelse af, siden de foldede sig ud på Mars i november 2018. I dag, InSights solcellepaneler producerer kun 27 % af deres støvfri kapacitet. Den magt skal deles mellem videnskabelige instrumenter, en robotarm, rumfartøjets radio, og en række varmeovne, der holder alt i funktionsdygtig stand trods minusgrader. Siden den mest blæsende sæson af marsåret netop er slut, holdet regner ikke med et rengøringsarrangement i de kommende måneder.

Mars bevæger sig i øjeblikket mod det, der kaldes aphelion, det punkt i dens kredsløb, hvor den er længst væk fra Solen. Det betyder, at det allerede svage sollys på Mars-overfladen bliver endnu svagere, reducerer strømmen, når InSight har mest brug for sine varmeapparater for at holde sig varm. Mars vil begynde at nærme sig Solen igen i juli 2021, hvorefter holdet vil begynde at genoptage fuld videnskabelig drift.

"Mængden af ​​tilgængelig strøm i løbet af de næste par måneder vil virkelig blive drevet af vejret, " sagde InSights projektleder, Chuck Scott fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Som en del af vores udvidede missionsplanlægning, vi udviklede en driftsstrategi for at holde InSight sikker gennem vinteren, så vi kan genoptage videnskabelige operationer, efterhånden som solintensiteten stiger." JPL leder InSight-missionen, selvom rumfartøjet og dets solpaneler blev bygget af Lockheed Martin Space fra Denver, Colorado.

I løbet af de kommende uger og måneder, InSight-forskere vil nøje udvælge, hvilke instrumenter der skal slukkes hver dag for at bevare strøm til varmeapparater og energikrævende aktiviteter som radiokommunikation. InSights vejrsensorer vil sandsynligvis forblive slukket det meste af tiden (hvilket resulterer i sjældne opdateringer til missionens vejrside), og alle instrumenterne skal være slukket i en periode omkring aphelion.

I øjeblikket, effektniveauer ser stærke nok ud til at tage landeren gennem vinteren. Men solenergiproduktion på Mars er altid lidt usikker. Opportunity-roveren blev tvunget til at lukke ned efter en række støvstorme formørkede Mars-himlen i 2019, og Spirit overlevede ikke Mars-vinteren i 2010. Hvis InSight skulle løbe tør for strøm på grund af en pludselig støvstorm, den er designet til at kunne genstarte sig selv, når sollyset vender tilbage, hvis dens elektronik overlevede den ekstreme kulde.

Senere på ugen, InSight vil blive beordret til at forlænge sin robotarm over panelerne, så et kamera kan tage nærbilleder af støvbelægningen. Derefter vil holdet pulsere de motorer, der udfoldede hvert panel efter landing, for at prøve at forstyrre støvet og se, om vinden blæser det væk. Holdet anser dette for at være et langt skud, men indsatsen værd.

"InSight-teamet har sammensat en stærk plan for sikkert at navigere gennem vinteren og dukke op på den anden side klar til at fuldføre vores udvidede videnskabsmission gennem 2022, " sagde Bruce Banerdt fra JPL, InSights hovedefterforsker. "Vi har et fantastisk køretøj og et førsteklasses team; jeg ser frem til mange flere nye opdagelser fra InSight i fremtiden."