Denne sommer har været en travl tid for NASA. På nuværende tidspunkt er agenturet ved at gøre de endelige forberedelser til Cassini missionens kaster sig ned i Saturns atmosfære og overvåger den store Asteroide i nærheden af Jorden, der for nylig lavede en jordforbindelse med markeringen af 40-årsdagen for det historiske Voyager missioner og vært for Marsens sommer i Kennedy Space Center.
Ud over alt det, er ingeniører ved Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, travlt med at forberede den indenlandske efterforskning ved hjælp af Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) Lander til den planlagte lancering i 2018. Når landmanden først er installeret til Mars, vil lander afslører ting om Mars 'indre geologi og sammensætning og kaster nyt lys over historien om Røde Planets dannelse og udvikling.
Oprindeligt planlagt til lancering i 2016 blev landerens installation forsinket på grund af fiaskoen i en nøglekomponent - et kammer, der husede Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS). Efter at have afsluttet arbejdet med et nyt vakuumindkapsling til dette instrument, er teknikerne hos Lockheed Martin Space Systems tilbage på arbejde, samler og tester rumfartøjet i en renrumsfacilitet uden for Denver, Colorado.
Som Stu Spath, romfartøjsprogramlederen hos Lockheed Martin, sagde i en pressemeddelelse fra NASA:
”Vores team genoptog integration på systemniveau og testaktiviteter i sidste måned. Lander er afsluttet, og instrumenter er blevet integreret i den, så vi kan gennemføre den endelige rumfartøjstestning inklusive akustik, instrumentinstallationer og termisk balancetest. ”
Ud over efterforskningen af Mars forventes InSight-missionen også at afsløre information om, hvordan alle landlige (dvs. klippefyldte) planeter i solsystemet dannede sig for over fire milliarder år siden. Mars er et særligt passende mål for denne type forskning, da den har været relativt inaktiv de sidste tre milliarder år. Da planeten stadig var ung, gennemgik den imidlertid geologiske processer, der var analoge med Jordens.
Med andre ord, fordi det indre af Mars har været udsat for mindre konvektion i de sidste tre milliarder år, har det sandsynligvis bevaret bevis for sin tidlige geologiske historie bedre end Jorden har gjort. InSight vil studere denne bevarede historie gennem en række instrumenter, der måler planetens seismologi, varmetab og staten og arten af dens kerne.
Når den når Mars, vil den stationære lander sætte sig nær Mars 'ækvator og indsætte sine to udfoldelige solceller, der ligner slags store fans. Inden for et par uger efter landingen vil den bruge en robotarm til at placere sine to hovedinstrumenter på Marsoverfladen - det førnævnte Seismiske Eksperiment til Indvendig Struktur (SEIS) og Heat Flow and Physical Properties Probe (HP³).
SEIS-instrumentet - som blev udviklet af Frankrikes National Center for Space Studies (CNES) i samarbejde med NASA og flere europæiske videnskabelige institutioner - har en følsomhed, der kan sammenlignes med de bedste forskningssismometre her på Jorden. Dette instrument vil registrere seismiske bølger fra ”marskager” og meteorpåvirkninger, hvilket afslører ting om planetens indre lag.
HP³-sonden, leveret af det tyske Aerospace Center (DLR), bruger en polskfremstillet selvhammeringsmekanisme til at begrave sig selv til en dybde på 3 meter (10 fod) eller mere. Når den falder ud, vil sonden forlænge en bund, der indeholder temperatursensorer hver ~ 10 cm, som måler temperaturprofilen på undergrunden. Kombineret med overflademålinger vil instrumentet bestemme mængden af varme, der slipper ud fra planetens indre.
Et tredje eksperiment, kendt som Rotation and Interior Structure Experiment (RISE), kommer også til at spille. Dette instrument vil bruge landerens X-band radiolink til at udføre Doppler-sporing af landerens placering, hvilket også vil give det mulighed for at måle variationer i Mars 'rotationsakse. Da disse variationer primært er relateret til Mars og kernens størrelse, vil dette eksperiment kaste lys over et af Mars største mysterier.
Takket være flere missioner, der har undersøgt Mars 'overflade og atmosfære, ved videnskabsmænd nu, at for ca. 4,2 milliarder år siden mistede Mars sit magnetfelt. På grund af dette blev Mars 'atmosfære fjernet af solvind i de næste 500 millioner år. Det antages, at det var denne proces, der gjorde det muligt for planeten at gå fra at være et varmere, vådere miljø i fortiden til det kolde, udtørrede og bestrålede sted, det er i dag.
Som sådan vil bestemmelse af Mars 'kerne - dvs. om det er fast eller flydende eller differentieret mellem en fast ydre kerne og flydende indre kerne - give forskere mulighed for at få en mere omfattende forståelse af planetens geologiske historie. Det vil også give dem mulighed for at svare med en rimelig grad af sikkerhed, hvordan og hvornår Mars mistede sit magnetfelt (og dermed dens tættere, varmere atmosfære).
Rumfartøjets videnskabelige nyttelast er også på rette vej til næste års lancering. På nuværende tidspunkt er missionen planlagt til lancering den 5. maj 2018, skønt dette vindue kunne flyttes til når som helst inden for en periode på fem uger. Uanset hvilken dag den lancerer, angiver missionplanlæggere, at flyvningen vil nå Mars den 26. november 2018 (mandagen efter Thanksgiving).
Som bemærket var missionen oprindeligt planlagt at blive lanceret i marts 2016, men blev aflyst på grund af tilstedeværelsen af en lækage i den specielle metalbeholder, der er designet til at opretholde næsten vakuumforhold omkring SEIS's vigtigste sensorer. Nu, hvor et redesignet vakuumfartøj er blevet bygget og testet (og integreret med SEIS), er rumfartøjet klar til sin nye lanceringsdato.
Tilbage i 2010 blev InSight-missionen valgt blandt 28 forslag, der blev fremsat som en del af den tolvte valgomgang til NASAs Discovery-program. I modsætning til programmerne New Frontiers eller Flagship er Discovery-missioner små virksomheder, der hjælper med større videnskabelige aktiviteter. Sammen med to andre finalister - Titan Mare Explorer (TiME) og Comet Hopper (CHopper) - blev InSight tildelt midler til videreudvikling.
Bruce Banerdt fra NASAs Jet Propulsion Laboratory er Principle Investigator (PI) for InSight-missionen.
Sørg for også at tjekke denne video af InSight-missionen (høflighed af NASA JPL):
