Mars InSight Lander van NASA was altijd een beetje een lastige onderneming. Hoewel de missie aanvankelijk goed verliep en de landingsplaats er goed uitzag, heeft de mol het moeilijk diep genoeg te penetreren om zijn missie te vervullen.
InSight is op 26 november 2018 op Mars geland. Het landt in de Elysium Planitia, een brede vlakte op de evenaar van Mars. Het doel is om het interieur van Mars te bestuderen en te leren hoe dat plan is gevormd en gevormd.
Het heeft verschillende instrumenten, waaronder de “Mole” of de Heat Flow and Physical Properties Probe, HP3 in het kort. De mol is ontworpen om het oppervlak van Mars te penetreren, waar hij nauwkeurige metingen kan doen van de warmte die uit het binnenste van de planeet stroomt.
Het InSight-team moest een geschikte plek kiezen om het oppervlak te penetreren, maar ze konden niets onder de boorplek zien. In eerste instantie deed de mol het prima, hij baant zich een weg naar Mars. Maar toen stopte het.
De Mole, of HP3, is de bijdrage van het German Aerospace Center (DLR) aan de InSight-lander. Ze waren in staat om de sonde 30 cm (11,8 inch) in het oppervlak te krijgen, maar op 28 februari stopte hij. En tot nu toe hebben ze geen vooruitgang geboekt na de eerste 30 cm.
Zowel de DLR als NASA hebben replica's van de Heat Flow Probe in testgebieden bij faciliteiten in de VS en Duitsland. Ze hebben tests uitgevoerd om te zien hoe ze verder kunnen gaan, maar tot nu toe zijn ze geblokkeerd.
"We zijn er nu vrij zeker van dat de onvoldoende grip van de grond rond de mol een probleem is."
Tilman Spohn, Principal Investigator voor de HP3 experimenteren bij het DLR Institute of Planetary Research.
In een nieuw persbericht zegt de DLR dat er mogelijk onvoldoende wrijving is om de sonde goed te laten werken vanwege de lagere zwaartekracht op Mars. Ze denken ook dat er kleine holtes zijn gevormd tussen de sonde en de grond, waardoor de hamerwerking van de sonde wordt belemmerd.
Nu zeggen de ingenieurs en wetenschappers die de sonde bedienen dat ze de robotarm van de lander zullen gebruiken om de ondersteuningsconstructie van de sonde weg te tillen. Zo kunnen ze het probleem nader onderzoeken. Ze denken dat ze de arm mogelijk kunnen gebruiken om de sonde te helpen terwijl deze zich een weg baant in de grond.
Het opheffen van de constructie begint eind juni en zal verschillende fasen doorlopen. Eerst grijpt de arm de structuur vast en beweegt deze vervolgens in drie fasen, waarbij afbeeldingen worden vastgelegd terwijl deze werkt. Dit voorkomt dat de ingenieurs de sonde per ongeluk uit de grond verwijderen.
"Als dat gebeurt <per ongeluk verwijderen van de mol uit het gat>, kunnen we het niet terug in het gat steken of ergens anders heen verplaatsen, omdat de arm de mol niet rechtstreeks kan oppakken."
NASA-ingenieur Troy Hudson.
"We willen de ondersteunende structuur opheffen omdat we de Mol niet onder de ondergrond kunnen visualiseren, en daarom weten we niet in welke situatie deze zich bevindt", legt Tilman Spohn, Principal Investigator voor de HP uit3 experimenteren bij het DLR Institute of Planetary Research. "We zijn er nu vrij zeker van dat de onvoldoende grip van de grond rond de mol een probleem is, omdat de wrijving veroorzaakt door de omringende regoliet onder de lagere aantrekkingskracht op Mars veel zwakker is dan we hadden verwacht."
Het is ook mogelijk dat de mol een steen heeft geraakt. Het is ontworpen om zich een weg te banen langs rotsen, maar het kan er een hebben geraakt dat het niet kan bewegen. Een andere mogelijkheid is dat het vastzit tussen een rots en zijn ondersteunende structuur. Als dat het geval is, kan het verplaatsen van de ondersteuningsstructuur deze mogelijk bevrijden. Volgens Spohn is de kans dat de mol wordt geblokkeerd door een steen echter klein.
'We zijn van plan de robotarm te gebruiken om de grond dicht bij de mol te drukken. Deze extra belasting verhoogt de druk op de penetrator en daarmee de wrijving op het buitenoppervlak, ”legt Spohn uit. “Onze berekeningen bij DLR suggereren dat we dicht bij het apparaat moeten komen. Direct boven de mol, die onder een kleine hoek ten opzichte van de verticaal ten opzichte van het oppervlak is geplaatst, en er dichtbij, is het effect het grootst. Zonder de steunstructuur te verwijderen, zouden we te ver weg zijn en zou het effect te klein zijn. ”
Dit is een delicate zaak en een minutieus drama dat zich afspeelt op 227 miljoen km van de zon. De structuur moet stap voor stap worden opgetild, omdat er veren in zitten die in contact kunnen komen met de achterkant van de mol. Als ze de mol per ongeluk uit het gat halen, zitten ze in de problemen.
'Als dat het geval is, willen we voorzichtig zijn met het optillen van de constructie zodat we de mol niet per ongeluk uit de grond trekken', zegt NASA-ingenieur Troy Hudson. 'Als dat gebeurt, kunnen we het niet terug in het gat steken of ergens anders heen verplaatsen, omdat de arm de mol niet rechtstreeks kan oppakken. Dus we zullen de steunstructuur beetje bij beetje optillen en controleren of de mol er niet bij komt. '
Het verplaatsen van de mol is echter niet echt een oplossing, omdat ze er bijna zeker van zijn dat het gebrek aan wrijving het probleem is. "We zijn ervan overtuigd dat de kans op het raken van een te grote steen slechts een paar procent is", vervolgt Spohn in een persbericht.
'We denken dat het probleem een gebrek aan wrijving is in de regioliet van Mars. Dus zelfs als we de Mol zouden kunnen optillen, maakt het niet uit waar we hem neerzetten - er zou nog steeds hetzelfde wrijvingsprobleem zijn, 'zei Hudson.
