Już ponad dwa lata lądownik InSight bada wnętrze Marsa. Cały czas trwa też walka o wbicie się w marsjański regolit penetratora Kret polskiej produkcji. NASA przedłużyła finansowanie misji do końca 2022 r.
W listopadzie 2020 r. minęły dwa lata od wylądowania na powierzchni Marsa amerykańskiej sondy InSight. InSight to pierwsza misja w całości poświęcona badaniu wnętrza Czerwonej Planety. Na lądowniku umieszczono trzy główne zestawy instrumentów naukowych: sejsmometr SEIS do wykrywania wstrząsów, próbnik ciepła Heat Probe 3, który miał wbić się 5 m pod powierzchnię i badać transfer ciepła z planety oraz stację pogodową do prowadzenia ciągłych pomiarów meteorologicznych.
Niezależny panel ekspertów zarekomendował agencji NASA przedłużenie działania dwóch misji międzyplanetarnych. Orbiter Jowisza Juno będzie pracował do września 2025 r., a lądownik InSight będzie działał na powierzchni Marsa do grudnia 2022 r.
Dotychczasowe odkrycia misji
Misja dostarczyła wielu nowych informacji na temat Marsa. Udowodniła już wysoką aktywność sejsmiczną planety – zarejestrowała kilkaset sygnałów. Są to w większości wstrząsy o niskich magnitudach, gdzie fale rozprzestrzeniają się w obrębie skorupy planety i nie mówią nic o jej głębszych warstwach. Zagadkowe jest to, że największe magnitudy zarejestrowane nie przekraczają wartości 4.
Przeczytaj też: Rok badań wnętrza Marsa z lądownikiem InSight
Latem 2020 r., gdy Mars wchodził w najbardziej wietrzny okres, rejestracje wstrząsów ustały do niemal zerowego poziomu. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest generowanie przed podmuchy hałasu, z którego ciężko wyłuskać sygnał pochodzący ze wstrząsów sejsmicznych.
Chmury nad lądownikiem InSight podczas zachodu słońca. Serię zdjęć wykonała w 2019 r. kamera ICC położona pod pokładem sondy. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
Inną ciekawą zagadką jest brak obserwacji fal powierzchniowych, które towarzyszą trzęsieniom ziemi na naszej planecie. Mimo kilkuset odebranych sygnałów, żaden nie charakteryzował się tymi falami. Naukowcy podejrzewają, że może to być spowodowane bardzo popękanymi warstwami skalnymi do 10 km pod sondą, a może źródło wszystkich zarejestrowanych wstrząsów jest tak głęboko pod powierzchnią Marsa, że takie fale nie są przez sejsmometr zauważalne.
Lądownik zarejestrował tysiące zdarzeń związanych z powstającymi wirami pyłowymi, odkryto również atmosferyczne fale grawitacyjne – zjawisko które na Ziemi tworzy charakterystyczne chmury falowe.
Ciąg dalszy problemów wbicia się w marsjański regolit
Ciągle trwają próby użycia penetratora geologicznego, który miał wprowadzić instrument badania przepływu ciepła HP3 w głąb planety. Niestety od lutego 2019 r. nie udaje się wprowadzić urządzenia głębiej niż kilkadziesiąt centymetrów pod powierzchnię.
Aby zwiększyć tarcie z podłożem inżynierowie próbowali pomóc penetratorowi, dociskając go z boku specjalną łychą dostępną na ramieniu robotycznym lądownika. Gdy już wydawało się, że technika ta przynosi rezultaty, penetrator z powrotem wysunął się na powierzchnię.
W czerwcu 2020 r. spróbowano wbić się ponownie, przyciskając penetrator łychą od góry. I tym razem jednak na fotografiach widać, że po początkowym powodzeniu Kret znowu zaczął się odkopywać.
Próba wkopania się penetratora w marsjańską powierzchnię 20 czerwca 2020 r. Na łyżce dociskającej penetrator widać podnoszące się drobiny piasku, co wskazuje na to, że Kret nie chce iść głębiej. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
Instrument Heat Probe 3 zbudowała dla agencji NASA niemiecka agencja kosmiczna DLR. Kluczową część instrumentu – czyli penetrator geologiczny umożliwiający wbijanie się w powierzchnię – zbudowała dla DLR polska firma Astronika.
Niestety, okazało się, że powierzchnia pod którą wylądował lądownik InSight zbudowana jest z niespotykanego w poprzednich misjach materiału, który skleja się podczas wbijania penetratora i przez to nie zasypuje utworzonej przez niego dziury. Gdy dziura wytworzona przez penetrator nie jest zasypana, nie wytwarza się wystarczające tarcie, by penetrator mógł wbić się głębiej.
Po próbie dociskania Kreta w czerwcu 2020 r. ramię robotyczne zostało od niego odsunięte i inżynierowie zaczęli je wykorzystywać do innych ważnych zadań misji. Za pomocą kamery umieszczonej na nim trzeba było ocenić zakurzenie paneli słonecznych oraz wznowić obserwację meteorów na niebie, których uderzenia w powierzchnię Marsa naukowcy chcą powiązać z sygnałami niektórych wykrytych wstrząsów.
Wreszcie w drugiej połowie 2020 r. po kolejnych próbach z użyciem łychy i jej późniejszym odsunięciu okazało się, że Kret wbił się w marsjański grunt na tyle, że regolit pokrywa go w całości. To daje nadzieję, że jednak uda się jeszcze wykorzystać ten instrument do badań.
Odsunięcie ramienia robotycznego od penetratora 3 października 2020 r. Widać, że Kret jest przykryty. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
Teraz inżynierowie planują użyć łychy do jeszcze większego zasypania dziury. Być może uda się dzięki temu osiągnąć wystarczające tarcie, by penetrator poszedł głębiej sam. Potrzeba wbić się na co najmniej 3 metry, by instrument dał naukowcom jakieś wartościowe dane. Kolejne próby wbijania się powinny nastąpić w najbliższych tygodniach.
Problemy stacji pogodowej
16 sierpnia 2020 r. lądownik InSight przestał rejestrować dane pogodowe. Z powodu problemów z elektroniką stacja weszła w tryb bezpieczny. Zespołowi misji nie udało się ustalić przyczyny problemu, ale 6 września zresetowano cały system i zaczął on ponownie rejestrować dane.
Podsumowanie
Do Marsa lecą w tej chwili trzy kolejne misje kosmiczne. Dwie z nich podejmą próbę wylądowania na powierzchni. Liczymy więc, że w 2021 r. będziemy mieli okazję relacjonować działanie aż czterech aktywnych sond: marsjańskich łazików amerykańskich Perseverance i Curiosity, amerykańskiego lądownika InSight oraz chińskiego łazika Tianwen-1.
InSight na pewno trafi na łamy naszego portalu, gdy tylko podjęta zostanie kolejna próba wbicia się polskiego Kreta pod marsjańską powierzchnię.
Opracował: Rafał Grabiański
Na podstawie: NASA
Więcej informacji:
Na zdjęciu: Ilustracja sondy InSight na powierzchni Marsa z rozłożonymi instrumentami naukowymi. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
