Il concept di questo artista mostra il lander InSight della NASA dopo che ha dispiegato i suoi strumenti sulla superficie marziana. InSight è atterrato con successo sul nostro vicino planetario il 26 novembre, 2018, eseguire un atterraggio perfetto. NASA/JPL-Caltech La famiglia di robot spaziali marziani ha avuto una nuova aggiunta lunedì, 26 novembre dopo che la missione InSight della NASA ha fatto un ingresso drammatico nell'atmosfera del pianeta rosso e ha bloccato un atterraggio perfetto su una pianura vicino all'equatore.
Dopo aver attraversato lo spazio interplanetario per quasi sette mesi e oltre 300 milioni di miglia (483 milioni di chilometri) all'interno del suo guscio protettivo, la missione robotica da 850 milioni di dollari è entrata nell'alta atmosfera come un proiettile in corsa. Era protetto dal suo scudo termico, che è salito alle stelle fino a temperature di quasi 3, 000 gradi Fahrenheit (1, 649 gradi Celsius) - riscaldato dall'estremo attrito tra i gas atmosferici e l'invasione dei veicoli spaziali.
Accogliente all'interno del suo guscio protettivo, il lander si preparò per la fase successiva della sua discesa su Marte:dispiegamento del suo paracadute ipervelocità, che ha rallentato il robot prima che i dardi esplosivi gettassero via lo scudo termico esaurito. Quindi, rapidamente, il lander si staccò dal suo aeroshell e cadde - in caduta libera per alcuni secondi - prima che i suoi retrorazzi sparassero, con il suo radar di bordo che guida il lander a terra a un ritmo pedonale di sole 5 miglia all'ora (8 chilometri all'ora).
Un'illustrazione di InSight, momenti dall'atterraggio. NASA/JPL-Caltech Alle 11:52:59 precise PST (14:52:59 EST), Le tre gambe di InSight si sono piantate nella superficie polverosa di Elysium Planitia, la sua nuova "casa per sempre" vicino all'equatore di Marte e a nord del rover Curiosity della NASA, che sta attualmente esplorando Gale Crater.
"Siamo nell'atmosfera marziana alle 12, 300 miglia all'ora, e l'intera sequenza per atterrare sulla superficie ha richiesto solo sei minuti e mezzo, "ha detto Tom Hoffman, Project manager InSight presso Jet Propulsion Laboratory, durante una conferenza stampa post-atterraggio. "Durante quel breve lasso di tempo, InSight ha dovuto eseguire autonomamente decine di operazioni e farle in modo impeccabile, e da tutte le indicazioni questo è esattamente ciò che ha fatto la nostra navicella spaziale."
Sebbene il lander abbia compiuto da solo il rientro infuocato, ha avuto un piccolo aiuto da due piccoli cubesat che stavano volando in tandem con la missione durante la sua fase di crociera.
Per comunicare con la Terra, Le missioni di superficie marziana utilizzano satelliti orbitanti (come l'orbiter Mars Odyssey della NASA) per trasmettere i dati attraverso lo spazio interplanetario. Ma al momento dell'atterraggio di InSight, nessun orbiter stava volando in alto per trasmettere i preziosi dati in streaming dall'ingresso della missione, discesa e atterraggio (EDL). Anticipando questo problema, un paio di cubesat, chiamato Mars Cube One (o MarCO-A e MarCO-B), lanciato con InSight per sorvegliare il lander mentre entrava nell'atmosfera marziana per trasmettere i dati della telemetria EDL sulla Terra quasi in tempo reale.
Sebbene i cubesat MarCO non fossero vitali per la sopravvivenza della missione, hanno fornito alla NASA osservazioni inestimabili dell'EDL di InSight, limitando l'attesa angosciante per la notizia di un atterraggio riuscito. Sono stati anche in grado di scattare immagini durante il loro tempo nello spazio, l'ultimo era di quasi 5, 000 miglia (8, 000 chilometri) da Marte proprio mentre InSight si stava avvicinando all'atmosfera marziana.
MarCO-B, uno dei due cubesat incaricati di sorvegliare l'ingresso, discesa e atterraggio della navicella InSight, ha scattato questa foto di Marte il 26 novembre, 2018, il giorno in cui la navicella è atterrata con successo. NASA/JPL-Caltech "MarCO è una dimostrazione tecnologica e, come carico utile secondario della missione, il nostro obiettivo principale è non danneggiare il carico utile principale, " ha detto Brian Clement, Ingegnere MarCO presso JPL. "Eseguire come relè di comunicazione durante l'EDL è una prova di questo concetto." Ora che questo concetto è stato dimostrato, Clement ha aggiunto che le future missioni robotiche potrebbero essere ispirate a utilizzare i cubesat in questo modo.
InSight è l'ottava missione ad atterrare con successo su Marte, ma non è così interessato allo studio della superficie o dell'atmosfera del pianeta; il lander stazionario è progettato per guardare in profondità nel sottosuolo per capire di cosa è fatto il suo interno e come il pianeta si è evoluto per essere il freddo, luogo asciutto è oggi. Studiando l'evoluzione di Marte, potremmo anche imparare qualcosa su come è nata la Terra:il nostro pianeta è vivo con un'attività tettonica che cancella continuamente le prove del passato del nostro pianeta, mentre Marte non ha tettonica ed è quindi più disposto a svelare i suoi segreti.
La chiave della missione di InSight sono tre esperimenti principali. Nelle prossime settimane, i controllori della missione invieranno comandi al lander per utilizzare il suo braccio robotico per afferrare due strumenti dal ponte superiore:l'esperimento sismico per la struttura interna, o SEIS, esperimento e pacchetto sul flusso di calore e sulle proprietà fisiche, o HP3, sperimentare. Una volta in mano, SEIS e HP3 verranno calati in superficie proprio di fronte al lander.
Il sismometro cercherà di rilevare onde sismiche estremamente deboli che viaggiano attraverso l'interno del pianeta. Innescato da "marsquakes" e impatti di meteoriti, queste onde possono essere utilizzate per rivelare cambiamenti compositivi mentre rimbalzano all'interno di Marte. Mai prima d'ora abbiamo intravisto il sottosuolo di Marte, ma ora abbiamo una missione che richiederà un "ecografia" 3-D del suo interno, rivelando alcuni dei segreti più profondi di Marte, hanno detto gli scienziati della missione.
La sonda per il flusso di calore si farà strada lentamente nel sottosuolo fino a una profondità massima di 16 piedi (5 metri). Una volta sotto la superficie, la sonda (giustamente soprannominata "la talpa") misurerà quanto calore si sta propagando attraverso la crosta dal mantello del pianeta. Tutti i pianeti rilasciano lentamente calore da quando si sono formati, e la quantità di calore è direttamente correlata a ciò di cui è fatto il pianeta. Un mistero che circonda l'interno di Marte si concentra sul tipo di asteroidi che si sono accumulati oltre 4 miliardi di anni fa per formare la massa del pianeta che vediamo oggi. Secondo Suzanne Smrekar, Vice investigatore principale di InSight, la sonda HP3 colmerà un'importante lacuna nella nostra comprensione di come si è evoluto Marte.
"Abbiamo tutti questi modelli sull'evoluzione termica dei pianeti, ma abbiamo ben poco modo di convalidarli, " ha spiegato. "È molto importante per capire tutto ciò che sta succedendo alla superficie e cosa sta succedendo all'interno di Marte ora".
Misurando il flusso di calore in questa posizione, ha sostenuto Smrekar, gli scienziati planetari possono estrapolare quel numero per il resto del pianeta, rivelando finalmente quali sono gli elementi costitutivi primitivi del pianeta.
Il team di InSight testa il braccio robotico del veicolo spaziale, facendo del suo meglio per imitare le condizioni marziane al Jet Propulsion Laboratory della NASA. NASA/JPL-Caltech Finalmente, con un piccolo aiuto dalla radio in banda X integrata di InSight, gli scienziati della missione saranno anche in grado di misurare l'"oscillazione" di Marte, una misurazione che integra le indagini scientifiche di SEIS e HP3. Hanno in programma di inviare segnali radio dalla Deep Space Network (DSN) basata sulla Terra, che viene utilizzato per comunicare con le nostre missioni robotiche in tutto il sistema solare, e quindi misurare lo spostamento Doppler del segnale radio restituito nel corso della missione primaria di due anni di InSight. Questo segnale può quindi essere utilizzato per misurare la velocità con cui si muove il lander, rispetto alla Terra, e quindi rivelerà quanto l'intero pianeta oscilla sul suo asse. La quantità di oscillazione planetaria si riferisce alla dimensione e alla composizione del nucleo marziano, un altro pezzo del puzzle marziano che ancora non conosciamo.
InSight potrebbe essere un lander immobile (in contrasto con il suo cugino a sei ruote Curiosity), ma ciò non influirà sulla portata della scienza che la missione spera di raggiungere. Uno studio accurato che potrebbe utilizzare i metodi di raccolta dati unici del lander si concentra su un fenomeno atmosferico molto comune sul pianeta rosso:i diavoli di polvere. Sebbene di solito abbastanza piccolo sulla Terra, I diavoli di polvere marziani sono re, a volte si alzano per miglia in alto nell'atmosfera e possono causare un bel rombo.
"Diverse persone del nostro team scientifico hanno condotto una serie di studi sui diavoli di polvere nel deserto del Mojave, " ha detto Bruce Banerdt, InSight investigatore principale presso JPL. Utilizzando un sistema di sismometri, sensori del vento e sensori di pressione, il team ha cercato di vedere che tipo di segnale InSight potrebbe misurare se un diavolo di polvere di Marte attraversa il sito di atterraggio del lander.
"Possiamo effettivamente osservare il calo di pressione, è come un mini-uragano, la pressione al centro di un diavolo di polvere è molto bassa rispetto alla pressione ambiente, " ha osservato Banerdt. "Quindi, mentre passa, anche se non passa proprio sopra il lander, possiamo vedere una firma di pressione, e quella pressione solleva leggermente il terreno e il sismometro può rilevare la minuscola inclinazione del terreno mentre passa il diavolo."
Con queste informazioni in mano, Banerdt è fiducioso che saranno in grado non solo di rilevare questi diavoli di polvere mentre vorticano su InSight, saranno anche in grado di decifrare le loro dimensioni e la direzione di marcia, imparando anche l'elasticità del terreno sotto il sismometro.
Ora che InSight è atterrato su Marte e ha persino restituito le sue prime immagini della pianura del "parcheggio", gli scienziati della missione non vedono l'ora di scoprire i misteri di Marte che sperano che la loro missione possa chiarire. E, chi lo sa, potremmo imparare qualcosa sulle origini del nostro pianeta lungo la strada.
Ora ha sensoRiuscite a indovinare cosa rappresenta InSight? Esplorazione interna mediante indagini sismiche, geodesia e trasporto del calore. Sì, restiamo con InSight in breve.
