نشرت مركبة الهبوط InSight التابعة لناسا أول أداة لها على سطح المريخ. في 19 ديسمبر ، استخدم جهاز الهبوط الثابت ذراعه الآلي لنشر SEIS (تجربة الزلازل للبنية الداخلية) ، وهو أول مرة يتم فيها وضع مقياس الزلازل على سطح كوكب آخر. هذا هو علامة بارزة للمهمة ، ويأتي قبل الموعد المحدد بوقت طويل.
هبطت إنسايت على كوكب المريخ في إليسيوم بلانيتيا في 26 نوفمبر. منذ ذلك الحين ، تم التحقق من محيطها المباشر بكاميراتها للعثور على المكان المثالي لنشر مقياس الزلازل ، وأداة أخرى قابلة للنشر ، HP3 (حزمة التدفق الحراري والخصائص الفيزيائية.) خصص مخططو المهمة عدة أسابيع لاختيار موقع الأداة ، لذلك هذا قبل الموعد المحدد.
قال توم هوفمان ، مدير مشروع InSight ، ومقره في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا: "لقد كان الجدول الزمني لأنشطة InSight على كوكب المريخ أفضل مما كنا نأمل". "إن الحصول على مقياس الزلازل بأمان على الأرض هو هدية عيد ميلاد رائعة."
بجانب نزول وهبوط مرئي لشركة InSight ، فإن وضع الأداة هو الخطوة الحاسمة التالية. للحصول على ذلك بشكل صحيح ، اعتمد الفريق الهندسي على منشأة اختبار فريدة هنا على الأرض ، في JPL. قاموا ببناء سرير اختبار كنموذج لمكان InSight على كوكب المريخ ، ومارسوا وضع مقياس الزلازل مع توأم InSight ، فوريسايت.
كان اختبار أداة ما قبل الاختبار هنا على الأرض قبل إصدار أوامر إلى InSight أمرًا بالغ الأهمية. ابتكر الفريق ما يسمونه حديقة صخرية من المريخ ، وقاموا بخلع مواد الحصى وتجريفها في نسخة طبق الأصل من نقطة إنزال InSight. أطلق عليها الفريق اسم Marsforming.
استخدم المهندسون بعض التقنيات المتطورة للحصول على الأشياء في سرير الاختبار. باستخدام سماعات الواقع المعزز ، عرض الفريق نماذج التضاريس الرقمية (DTM) على سرير الاختبار ، وقامت الكاميرات الدقيقة بقياس كل ميزة قاموا بتكرارها. استغرق الأمر منهم أربع ساعات لإنشاء سرير الاختبار ، إلى أي تفاصيل أكبر من حوالي نصف بوصة.
يحتوي سرير الاختبار أيضًا على نموذج عمل كامل النطاق لهبوط إنسايت ، يسمى فوريسايت. بعد إعادة إنشاء ظروف المركبة الحقيقية على المريخ في سرير الاختبار ، مارس المهندسون وضع مقياس الزلازل بذراع Foresight الروبوتية. يقول المهندسون إنهم محظوظون لأن مكان هبوط InSight كان لطيفًا ومسطحًا ، وخاليًا من الصخور الكبيرة ، مما قد يتسبب في إتلاف الأسلاك التي تربط الأدوات بجهاز الهبوط.
"إنه موقف السيارات المسطح الذي وعدنا به فريق الهبوط." - مارلين Sundgaard ، مختبر الدفع النفاث.
قالت مارلين سوندجارد من JPL ، التي تدير عمل الاختبار ، إنه أمر رائع للعلم الذي نريد القيام به. "إنه موقف السيارات المسطح الذي وعدنا به فريق الهبوط. أنت تحسب احتمال الصخور في المنطقة وتأمل أن تكون الاحتمالات في صالحك ".
"في كل مكان حولنا ، هناك صخور تم إخراجها من الحفر القريبة. وقال نيت ويليامز ، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر الدفع النفاث الذي يعمل مع البعثة ، إنه يمكن إطلاق هذه الأميال عبر المناظر الطبيعية ، اعتمادًا على حجم التأثير. "لحسن الحظ ، ليس هناك الكثير من الصخور أمامنا".
قضى الفريق عدة أيام وهو يتدرب على وضع الأداة في سرير الاختبار. وارتدى الفريق سماعات Microsoft HoloLens ، وشاهد الفريق سطحًا مريخيًا أحمر متوهجًا مع الخطوط الكنتورية الزرقاء لنموذج التضاريس الرقمية من التضاريس الفعلية أمام InSight على كوكب المريخ. هذه ليست المرة الأولى التي تستخدم فيها وكالة ناسا نظارات HoloLens لعمليات الهبوط. على مدى السنوات العديدة الماضية ، استخدم العلماء من خلال مركبة Curiosity من وكالة ناسا نظارات HoloLens بالتزامن مع برنامج مخصص يسمى OnSight. فهي تتيح لهم "السير" على كوكب المريخ واتخاذ قرارات بشأن ما يجب عليهم دراسته بعد ذلك.
في صباح يوم الاثنين 17 ديسمبر ، كان الفريق الهندسي في الحديقة الصخرية مقتنعًا بأنه يمكنهم الحصول على SEIS في المكان الذي أراده الفريق العلمي. لقد مارسوا جميع الحركات لذراع وضع الأداة ، وكانوا واثقين من أنه يمكنهم وضع الأداة مع الحفاظ على حبل الأداة بعيدًا عن الصخور. وأكدوا أيضًا أنه يمكن وضع مسبار التدفق الحراري في موقعه المطلوب ، على بعد حوالي 1.2 متر (4 أقدام) إلى يسار مقياس الزلازل.
يوم الثلاثاء ، 18 ديسمبر ، تم إصدار الأوامر إلى Insight لوضع SEIS على سطح المريخ. في 19 ديسمبر ، استخدمت InSight ذراعها الآلي لوضع SEIS في موقعها المختار ، على بعد 1.636 متر ، أو 5.367 قدمًا. هذا هو أبعد ما يمكن أن تصل إليه الذراع.
وفقًا لفريق InSight ، كان وضع SEIS حاسمًا لنجاح المهمة. يحتوي InSight على أدوات أخرى ، ولكن التنسيب الفاشل كان سيعيق المهمة إلى حد كبير. لا يزال هناك بعض العمل المطلوب لتسوية مقياس الزلازل. يجلس على الأرض يميل حوالي 2 أو 3 درجات. بمجرد تسوية البيانات ، يجب أن تبدأ البيانات في التدفق.
سيستغرق الأمر عدة أسابيع إضافية بعد وضع الأداة للعلماء والمهندسين للتأكد من أن البيانات واضحة قدر الإمكان. قد يحتاجون إلى ضبط حبل SEIS لتقليل الضوضاء ، وفي أوائل يناير ، سيضعون الغطاء الحراري وغطاء الرياح فوق مقياس الزلازل. في أواخر شهر يناير ، يخطط فريق InSight لوضع حزمة التدفق الحراري والخصائص الفيزيائية.
"إن وجود مقياس الزلازل على الأرض يشبه الإمساك بالهاتف حتى أذنك" - فيليب لوغنون ، الباحث الرئيسي في SEIS من معهد الفيزياء في باريس (IPGP) وجامعة باريس ديدرو.
سيعطينا SEIS نظرة داخل المريخ. ستستمع الآلة إلى الزلازل ، وستحلل الموجات الزلزالية أثناء مرورها عبر الكوكب. سوف ترسم البيانات صورة للهيكل الداخلي. قال فيليب لوغنون ، الباحث الرئيسي في SEIS من معهد الفيزياء في باريس (IPGP) وجامعة باريس ديدرو: "إن وجود مقياس الزلازل على الأرض يشبه رفع الهاتف إلى أذنك". "نشعر بسعادة غامرة لأننا الآن في أفضل وضع للاستماع إلى جميع الموجات الزلزالية من تحت سطح المريخ ومن الداخل العميق".
مع وضع SEIS في مكانه وجاهزة للعمل ، ومع موقع HP3 المحدد ، فإن InSight في طريقها لتحقيق أهدافها العلمية. تجربة أخرى ، RISE (تجربة التناوب والهيكل الداخلي) جارية بالفعل. لا يستخدم RISE أداة قابلة للنشر. إنها تجربة علم راديوي تستخدم راديو النطاق X للهبوط لتوفير قياسات دقيقة لدوران الكواكب. سيتم دمج البيانات من RISE مع بيانات من مروحيات ودارات المريخ الأخرى لحساب حجم وكثافة لب المريخ وعباءة.
يبلغ طول مهمة InSight المخطط لها 709 سول ، أو 728 يومًا. بمجرد اكتمال المهمة ، سيكون لدينا معرفة أكثر تفصيلاً عن عمق المريخ الداخلي. نأمل أن نتعلم أيضًا الكثير عن كيفية تشكل الكواكب الصخرية الأخرى.
- بيان صحفي لوكالة ناسا: إنسايت تضع أول أداة على سطح المريخ
- بيان صحفي لوكالة ناسا: لقد صنع مهندسو البصيرة حديقة صخرة المريخ
- بيان صحفي لوكالة ناسا: برنامج الواقع الافتراضي للمريخ يفوز بجائزة ناسا
- ناسا: مهمة Mars InSight
