Il lander InSight della NASA ha dispiegato il suo primo strumento sulla superficie di Marte. Il 19 dicembre, il lander stazionario ha usato il braccio robotico per dispiegare il SEIS (Esperimento sismico per struttura interna), segnando la prima volta che un sismometro è stato posizionato sulla superficie di un altro pianeta. Questa è una pietra miliare per la missione e una che precede il programma.
InSight è atterrato su Marte ad Elysium Planitia il 26 novembre. Da allora, sta controllando i suoi immediati dintorni con le sue telecamere per trovare il posto perfetto per distribuire il sismometro e il suo altro strumento dispiegabile, il pacchetto HP3 (flusso di calore e proprietà fisiche). Pianificatori di missione assegnati diverse settimane per la selezione del sito dello strumento, quindi questo è in anticipo sui tempi.
"Il calendario delle attività di InSight su Marte è andato meglio di quanto sperassimo", ha dichiarato Tom Hoffman, Project Manager di InSight, che ha sede presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. "Ottenere il sismometro a terra in sicurezza è un fantastico regalo di Natale".
Accanto alla discesa e all'atterraggio strazianti di InSight, il posizionamento dello strumento è il prossimo passo critico. Per farlo bene, il team di ingegneri ha fatto affidamento su una struttura di test unica qui sulla Terra, presso JPL. Hanno costruito un banco di prova come modello della posizione di InSight su Marte e si sono esercitati a posizionare il sismometro con il gemello di InSight, ForeSight.
Il posizionamento preliminare dello strumento qui sulla Terra prima di impartire comandi a InSight era cruciale. Il team ha creato quello che chiamano giardino roccioso marziano, rastrellando e raccogliendo materiale ghiaioso in una replica esatta del punto di atterraggio di InSight. Il team lo ha chiamato Marsforming.
Gli ingegneri hanno utilizzato una tecnologia sofisticata per ottenere le cose giuste sul banco di prova. Usando le cuffie con realtà aumentata, il team ha proiettato Digital Terrain Models (DTM) sul banco di prova e le telecamere di precisione hanno misurato ogni caratteristica replicata. Sono state necessarie quattro ore per creare il banco di prova, fino a qualsiasi dettaglio più grande di circa mezzo pollice.
Il banco di prova contiene anche un modello di lavoro su vasta scala del lander InSight, chiamato ForeSight. Dopo aver ricreato le reali condizioni del lander su Marte sul banco di prova, gli ingegneri si sono esercitati a posizionare il sismometro con il braccio robotico di Foresight. Gli ingegneri affermano di essere fortunati che il punto di atterraggio di InSight fosse bello e piatto e privo di grandi rocce, che potrebbero danneggiare i cavi che collegano gli strumenti al lander.
"È il parcheggio piatto che la squadra di sbarco ci ha promesso." - Marleen Sundgaard, JPL.
"È fantastico per la scienza che vogliamo fare", ha detto Marleen Sundgaard di JPL, che sta guidando il lavoro sul banco di prova. "È il parcheggio piatto che la squadra di sbarco ci ha promesso. Calcoli la probabilità di rocce nella zona e speri che le probabilità siano a tuo favore. "
“Intorno a noi, ci sono rocce che sono state espulse dai crateri vicini. Questi possono essere lanciati per miglia attraverso il paesaggio, a seconda delle dimensioni dell'impatto ”, ha affermato Nate Williams, un ricercatore post-dottorato JPL che lavora con la missione. "Per fortuna, non ci sono molte rocce proprio di fronte a noi."
Il team ha trascorso diversi giorni a esercitarsi nel posizionamento dello strumento sul banco di prova. Indossando cuffie Microsoft HoloLens, il team ha visto una superficie marziana rossa brillante con le linee di contorno blu del modello digitale del terreno dal terreno reale di fronte a InSight su Marte. Questa non è la prima volta che la NASA utilizza HoloLens per operazioni di lander. Negli ultimi anni, gli scienziati con il rover Curiosity della NASA hanno usato HoloLens in combinazione con un software personalizzato chiamato OnSight. Li permette di "camminare" su Marte e prendere decisioni su cosa studiare dopo.
La mattina di lunedì 17 dicembre, il team di ingegneri del giardino roccioso era soddisfatto di poter ottenere SEIS esattamente dove lo voleva il team scientifico. Avevano praticato tutti i movimenti per il braccio di posizionamento dello strumento ed erano sicuri di poter posizionare lo strumento mantenendo lo strumento libero dalle rocce. Hanno anche confermato che la sonda di flusso di calore può essere posizionata nella posizione desiderata, a circa 1,2 metri (4 piedi) a sinistra del sismometro.
Martedì 18 dicembre, i comandi sono stati impartiti a Insight per posizionare SEIS sulla superficie marziana. Il 19 dicembre, InSight ha utilizzato il braccio robotico per posizionare SEIS nella posizione scelta, a 1.636 metri o 5.367 piedi di distanza. Si tratta del più lontano che il braccio può raggiungere.
Secondo il team di InSight, il posizionamento di SEIS è stato fondamentale per il successo della missione. InSight ha altri strumenti, ma un posizionamento fallito avrebbe ostacolato in modo significativo la missione. C'è ancora del lavoro necessario per livellare il sismometro. È seduto a terra inclinato di circa 2 o 3 gradi. Una volta livellati, i dati dovrebbero iniziare a fluire.
Ci vorranno diverse settimane aggiuntive dopo il posizionamento dello strumento affinché scienziati e ingegneri si assicurino che i dati siano il più chiari possibile. Potrebbe essere necessario regolare il cavo del SEIS per ridurre al minimo il rumore e, all'inizio di gennaio, posizioneranno la copertura termica e del vento sul sismometro. Alla fine di gennaio, il team di InSight prevede di posizionare il pacchetto di flusso di calore e proprietà fisiche.
"Avere il sismometro a terra è come tenere un telefono vicino all'orecchio", - Philippe Lognonné, ricercatore principale del SEIS presso l'Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) e l'Università Diderot di Parigi.
SEIS ci darà uno sguardo all'interno di Marte. Lo strumento ascolterà Marsquakes e analizzerà le onde sismiche che attraversano il pianeta. I dati dipingeranno un quadro della struttura interna. "Avere il sismometro a terra è come tenere un telefono vicino all'orecchio", ha dichiarato Philippe Lognonné, ricercatore principale del SEIS presso l'Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) e l'Università Diderot di Parigi. "Siamo entusiasti di essere ora nella posizione migliore per ascoltare tutte le onde sismiche al di sotto della superficie di Marte e dal suo interno profondo."
Con SEIS in posizione e pronto a mettersi al lavoro, e con un sito per HP3 selezionato, InSight è sulla buona strada per raggiungere i suoi obiettivi scientifici. Un altro esperimento, RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) è già in corso. RISE non utilizza uno strumento distribuibile. È un esperimento di scienze radio che utilizza la radio in banda X del lander per fornire misurazioni precise della rotazione planetaria. I dati di RISE saranno combinati con i dati di altri lander e orbiter su Marte per calcolare le dimensioni e la densità del nucleo e del mantello di Marte.
La durata della missione pianificata di InSight è di 709 sol o 728 giorni. Una volta completata la missione, avremo una conoscenza molto più dettagliata degli interni profondi di Marte. Speriamo che impareremo anche molto su come si sono formati altri pianeti rocciosi.
- Comunicato stampa della NASA: InSight Places della NASA primo strumento su Marte
- Comunicato stampa della NASA: gli ingegneri InSight hanno realizzato un giardino roccioso marziano
- Comunicato stampa della NASA: Mars Virtual Reality Software vince il premio NASA
- NASA: Mars InSight Mission
