• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.01.2021
Василий Парфенов
4
7 101

Марс не поддался буру: зонд InSight больше не будет пытаться погрузить термометр глубже

5.0

Операторы миссии InSight пришли к выводу, что продолжать попытки бурения марсианской поверхности бессмысленно. Бур с инструментами для измерения теплового потока из недр красной планеты не смог погрузиться достаточно глубоко из-за недостатка трения с почвой — она оказалась слишком комкующейся.

Марс не поддался буру: зонд InSight больше не будет пытаться погрузить термометр глубже
Анимация попыток затолкать «крота» глубже. Короткий ролик составлен из серии снимков, сделанных камерой на манипуляторе / ©NASA, JPL-Caltech / Автор: Иван Беляев

Несколько дней назад на официальном сайте Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) появилось сообщение о продлении марсианской миссии InSight (и юпитерианской Juno). Это значит, что, несмотря на превышение расчетного срока работы, инструменты зонда в хорошем состоянии, а следовательно, ученые продолжат собирать с них данные. И проводить новые эксперименты, конечно же.

В частности, планируется засыпать небольшим слоем грунта шлейф, который тянется от посадочной платформы к сейсмометру. Таким образом планируется снизить влияние температурных колебаний на провода. Дело в том, что датчик колебаний невероятно чувствительный — даже незначительное тепловое расширение и обратное сжатие при охлаждении шлейфа с проводниками вызывает помехи. Однако, не обошлось и без ложки дегтя.

Плохие известия

Следующая же новость вслед за вышеописанной — довольно грустная. Второй важнейший инструмент зонда оказался полным провалом. За более чем два земных года, которые InSight провел на Марсе, комплекс приборов HP3 так и не приступил к выполнению своей задачи. «Набор инструментов изучения теплового потока и физических свойств» (Heat Flow and Physical Properties Package) был разработан Германским центром авиации и космонавтики (DLR). Он представляет из себя вибрирующий бур, предназначенный для погружения в почву на глубину не менее трех метров. После достижения этого рубежа, температурные датчики должны были измерить исходящее из недр планеты тепло.

Марс не поддался буру: зонд InSight больше не будет пытаться погрузить термометр глубже
Художественное представление зонда InSight на Марсе. На переднем плане показаны выносные инструменты миссии — слева сейсмометр SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) под защитным куполом, а справа — HP3 или «крот» с поддерживающей конструкцией поверх него (позднее была убрана, чтобы помочь буру проникнуть глубже) / ©NASA, JPL-Caltech

Прозвище этого бура — «крот» (mole) — выбрано не случайно, а основано на принципе его действия. Как и живой землекоп, HP3 полагается на уплотнение грунта вокруг прорытого тоннеля. Чтобы продвигаться дальше, ему необходимо «оттолкнуться» от почвы, которую он уже раздвинул. А точнее, стенки вертикального тоннеля должны быть достаточно твердыми и шершавыми, чтобы при ударах зонд не отскакивал вверх, а проваливался глубже. Расчеты инженеров основывались на существующих данных о приповерхностном слое Марса, которые получили предыдущие миссии. Однако, в месте посадки InSight, похоже, грунт оказался несколько иным.

Сколько бы ни пытались операторы миссии — «крот» не погружался глубже, чем на 2-3 сантиметра под поверхность. Даже учитывая длину самого прибора (40 сантиметров), это все равно очень далеко от планируемых трех метров. Раскопать все вокруг и посмотреть, что же мешает буру — невозможно. Судя по всему, он наткнулся на камень или очень плотный слой почвы, а слишком рыхлый поверхностный грунт не создает необходимого трения по бокам получающегося тоннеля. В результате инструмент просто подскакивает в лунке.

Не помогло даже прижатие торца HP3 рукой-манипулятором InSight. Точнее, поначалу показалось, что это решение спасло ситуацию. Весной 2020 года «крота» буквально запихали в грунт старым добрым дедовским методом — ударом лопаты. Ладно, не ударом, конечно, но надавили знатно, по крайней мере, для высокоточного инструмента сила воздействия была приличной. Лопатку на манипуляторе уперли в верхний конец HP3, а затем прикладывали дополнительное прижимное усилие одновременно с работой самого «крота». Несколько десятков сантиметров он так прошел, но получилось лишь спрятать его под поверхность и прикопать сверху.

Дальше никакого прогресса не случилось. Последнюю попытку операторы выполнили 9 января, прибор сделал пять сотен ударов и не продвинулся ни на миллиметр. Официально — его работа завершена. Поскольку HP3 создан одноразовым, вынуть его и переставить на новое место манипулятором не представляется возможным. Остается довольствоваться лишь тем, что удалось узнать благодаря провалу.

Не все так плохо

Но не стоит отчаиваться: даже отрицательный результат — тоже результат, наука так и работает. Ученые получили новую почву для размышлений насчет марсианского грунта. А инженерам предстоит провести еще множество симуляций и практических опытов, чтобы разработать более совершенный инструмент для бурения. К тому же, команда InSight испытала зонд в совершенно новых для него ролях.

Например, изначально никто не предполагал, что манипулятор можно применять для столь интенсивных земляных работ и «грубого» физического воздействия. Более того, он в принципе не был для этого рассчитан. Однако — справился. Исходя из этого опыта операторы теперь планируют улучшить работу второго ключевого инструмента InSight. Как уже было сказано, манипулятор станет полноценным экскаватором и с его помощью закопают провода сейсмометра.

К тому же, в феврале на Марс прибудет новая миссия — марсоход Perseverance. Существует вероятность, что невероятно чувствительный сейсмометр InSight «услышит» его посадку. Если получится, то подобное событие станет первым в истории. Причем источников колебаний может быть сразу несколько.

  • Во-первых, самый очевидный — падение 77-килограммовых балансиров (CMBD), которые марсоход сбросит на высоте около 1500 километров. Они нужны для выравнивания центра масс во время перелета и перед входом в атмосферу от них надо избавиться. Они встретятся с поверхностью планеты на скорости порядка 14 тысяч километров в час: такой удар должен быть достаточно мощным, чтобы сейсмические волны от него уловил чувствительный датчик на расстоянии 3,5 тысяч километров.
  • Во-вторых, наименее вероятный — ударная волна от сверхзвукового движения входящего в атмосферу марсохода. Да, газовая оболочка Марса весьма разрежена, однако шанс есть, пусть и очень маленький. Ударная волна дойдет до поверхности и породит сейсмические колебания.

А вот сам момент посадки уловить сейсмометром получится только если он пойдет не по плану и закончится отказом парашютов. Но это крайне нежелательный исход событий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Вчера, 08:19
Дарья Г.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Вчера, 11:12
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

DELETED
18.01.2021
-
0
+
В Германии, похоже, нет приличного перевода пушкиской сказки "О попе и работнике его Балде", или тамошние инженеры, возможно, пренебрегают зарубежной литературой. Иначе знали бы, что за простотой и легкостью "крота" не стоит гоняться. Вот щелчок по лбу-то и получили...
    -
    0
    +
    Ну, зря вы так. Немецкие инженеры очень неплохи. Похоже, просто нужен опыт ремонта. Как ни странно. Немцы привыкли полагаться на сторонних специалистов, возможно, не имеют такого опыта. Нужно закрутить в грунт 3-5 больших саморезов вертикально по кругу, за них потом держаться при бурении. А? Либо цепную пилу по грунту (такой делают неглубокие траншейки) в следующий раз взять. Пропилить траншейки, упереться в их бока распором. Если грунт под 3-5 см верхнего слоя каменный, это должно сработать. А?
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: