NASAs InSight-lander ankom Mars 26. november 2018. Siden den gang har den opptatt med å studere landingsplassen og ta seg tid til å plassere instrumentene nøye. Den brukte flere uker på å teste seismometeret og justere det, og nå har det plassert det kupplede, beskyttende skjoldet over instrumentet.
SEIS (Seismic Instrument for Interior Structure) er et oppgavekritisk utstyr for InSight-oppdraget. Fra sin plassering på overflaten, registrerer den vibrasjoner dypt inne i Mars. Den måler seismisk aktivitet fra Marsquakes og vibrasjoner fra meteorittpåvirkning. Det kan også kjenne seismiske bølger fra vind og skred.
SEIS er usedvanlig følsom. NASA sier at den kan oppdage skjelvinger som er så små som et hydrogenatom. Men det er ikke en lett jobb.
Alt det følsomhet og kapasitet betyr utsøkte elektroniske systemer. Men fordi seismiske bølger er et fysisk fenomen, krever SEIS en mekanisk forbindelse til planeten. Og for at det skal fungere, må instrumentet isoleres så mye som mulig fra termiske endringer og vind. Det er det kuppelskjoldet er til.
Vind- og termisk skjold forhindrer passerende vind fra å legge til uønsket støy til dataene. For å måle seismiske bølger på Mars lytter SEIS intens når disse bølgene passerer gjennom det indre av planeten. Hver type materiale som bølgene går gjennom, endrer bølgene. SEIS er designet for å forstå de små endringene og bruke dem til å male et bilde av det indre av Mars. Eventuelle uønskede vindeffekter vil forstyrre prosessen.
Den aerodynamiske skjoldformen er designet for å presse SEIS ned på overflaten når vinden treffer den. Det forhindrer også at den kan bla eller skifte. Den har også et skjørt laget av chainmail og termiske tepper på bunnen.
Skjoldet er også et termisk skjold. Siden temperaturen på overflaten til Mars kan endre seg med så mye som 94 Celsius (170 Fahrenheit), er det viktig at SEIS er beskyttet mot det. Den endrede temperaturen kan føre til at metallfjærer i instrumentet utvides og trekker seg sammen, noe som vil ødelegge instrumentets følsomhet.
"Generelt sett ønsker vi å holde temperaturen så stabil som mulig."
Bruce Banerdt, NASA JPL.
Seismometre på jorden er begravd dypt nok til å nøytralisere eventuelle temperaturendringer. Men det er tydeligvis ikke mulig for SEIS. NASA måtte komme på en annen måte.https: //en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
"Temperatur er en av de største bugaboene våre," sa InSight Principal Investigator Bruce Banerdt fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. JPL leder InSight-oppdraget og bygde vind- og termisk skjold. «Tenk på skjoldet som å legge en koselig mat over maten på et bord. Det hindrer SEIS i å varme opp for mye om dagen eller avkjøle seg for mye om natten. Generelt sett ønsker vi å holde temperaturen så stabil som mulig. ”
Wind and Thermal Shield er bare den første forsvarslinjen for SEIS. Selve utformingen av SEIS er som en annen forsvarslinje mot effektene av temperaturendring. Den er bygget på en slik måte at når noen deler utvides og trekker seg sammen, gjør andre det i motsatt retning. Dette gjør at noen temperaturendringer kan avbryte hverandre.
SEIS er også forseglet inne i et vakuumkammer laget av en titansfære. Hjertet til SEIS er tre pendler, som settes i gang av seismiske bølger. SEIS er et utsøkt følsomt instrument, og hjemmet inne i vakuumsfæren beskytter det til og med mot brownisk bevegelse, susing av partikler som kan støte inn i pendulene og forvrenge data.
Men beskyttelsen slutter ikke der. SEIS er også lukket inne i en annen isolasjonsbeholder, den kobberfargede sekskantede boksen som var synlig under utplasseringen. Veggene i boksen er laget av honningkammede celler designet for å fange luft. Luften på Mars fungerer som et ekstra isolasjonslag for SEIS. Den tynne karbondioksidatmosfæren leder varmen veldig sakte.
Siden alle disse beskyttelsestiltakene ikke var nok, har InSight også værsensorer. Disse sensorene oppdager vind- og temperaturendringer og hjelper forskere med å filtrere dem ut av dataene.
Det neste trinnet for InSight er å distribuere Heat Flow and Physical Properties Probe, eller HP3. Den vil måle hvor mye varme som strømmer ut fra det indre av planeten til overflaten, noe som kombinert med SEIS-data vil skape et bilde Mars 'indre.
HP2 skal settes ut neste uke.
