Denne sommeren har vært en travel tid for NASA. For tiden gjør byrået de endelige forberedelsene til Cassini misjonens kastet ut i Saturns atmosfære, og overvåker den store Asteroiden i nærheten av jorden som nylig laget en flyby av Jorden, som markerer 40-årsjubileet for det historiske Voyager oppdrag, og være vertskap for Marsens sommer på Kennedy Space Center.
I tillegg til alt det, er ingeniører ved Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California, opptatt med å forberede interiørutforskningen ved hjelp av Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) Lander for den planlagte lanseringen i 2018. Når den er distribuert til Mars, vil lander avslører ting om Mars 'interiørgeologi og komposisjon, og kaster nytt lys over historien til Røde Planetens dannelse og evolusjon.
Opprinnelig planlagt lansering i 2016, ble landerens distribusjon forsinket på grunn av svikt i en nøkkelkomponent - et kammer som huset Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS). Etter å ha avsluttet arbeidet med et nytt vakuumskap for dette instrumentet, er teknikerne på Lockheed Martin Space Systems tilbake på jobb, samlet og testet romskipet i et renseanlegg utenfor Denver, Colorado.
Som Stu Spath, programlederen for romfartøyet i Lockheed Martin, sa i en pressemelding fra NASA:
”Teamet vårt fortsatte integrasjons- og testaktiviteter på systemnivå forrige måned. Lander er ferdig og instrumenter er blitt integrert i den slik at vi kan fullføre den endelige testing av romfartøy inkludert akustikk, instrumentutplasseringer og termiske balansetester. ”
Utover undersøkelsen av Mars, forventes InSight-oppdraget også å avsløre informasjon om hvordan alle landlige (dvs. steinete) planeter i solsystemet dannet seg for over fire milliarder år siden. Mars er et spesielt gunstig mål for denne typen forskning siden den har vært relativt inaktiv de siste tre milliarder årene. Da planeten fortsatt var ung, gjennomgikk den imidlertid geologiske prosesser som var analoge med jordens.
Med andre ord, fordi det indre av Mars har vært utsatt for mindre konveksjon de siste tre milliarder årene, har det sannsynligvis bevart bevis for den tidlige geologiske historien bedre enn Jorden har gjort. InSight vil studere denne bevarte historien gjennom en serie instrumenter som vil måle planetens seismologi, varmetap og staten og naturen til kjernen.
Når den når Mars, vil den stasjonære landeren sette seg nær Mars 'ekvator og distribuere sine to utbrettede solceller, som likner på store vifter. I løpet av noen uker etter at den har kommet i land, vil den bruke en robotarm til å plassere sine to hovedinstrumenter på Marsoverflaten - det nevnte Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) og Heat Flow and Physical Properties Probe (HP³).
SEIS-instrumentet - som ble utviklet av Frankrikes nasjonale senter for romstudier (CNES) i samarbeid med NASA og flere europeiske vitenskapelige institusjoner - har en følsomhet som kan sammenlignes med de beste forskningssismometre her på jorden. Dette instrumentet vil registrere seismiske bølger fra “marsquakes” og meteorpåvirkning, noe som vil avsløre ting om planetens indre lag.
HP³-sonden, levert av det tyske Aerospace Center (DLR), vil bruke en polskprodusert selvhammeringsmekanisme for å begrave seg til en dybde på 3 meter (10 fot) eller mer. Når den synker, vil sonden forlenge et bind som inneholder temperatursensorer hver ~ 10 cm, som måler temperaturprofilen til undergrunnen. Kombinert med overflatemålinger vil instrumentet bestemme mengden varme som slipper ut fra planetens indre.
Et tredje eksperiment, kjent som Rotation and Interior Structure Experiment (RISE), vil også komme i spill. Dette instrumentet vil bruke landerens X-band radiokobling for å utføre Doppler-sporing av landerens beliggenhet, som også vil tillate den å måle variasjoner i Mars 'rotasjonsakse. Siden disse variasjonene først og fremst er relatert til størrelsen og tilstanden til Mars 'kjerne, vil dette eksperimentet belyse et av Mars største mysterier.
Takket være flere oppdrag som har studert Mars 'overflate og atmosfære, vet forskere nå at for omtrent 4,2 milliarder år siden mistet Mars magnetfeltet. På grunn av dette ble Mars 'atmosfære fjernet av solvind i løpet av de neste 500 millioner årene. Det antas at det var denne prosessen som gjorde at planeten kunne gå fra å være et varmere, våtere miljø i fortiden til det kalde, uttørkede og bestrålte stedet det er i dag.
Som sådan vil bestemmelse av Mars 'kjerne - dvs. om den er fast eller flytende, eller differensiert mellom en solid ytre kjerne og flytende indre kjerne - tillate forskere å få en mer omfattende forståelse av planetens geologiske historie. Det vil også la dem svare med en viss grad av sikkerhet hvordan og når Mars mistet magnetfeltet (og dermed dens tettere, varmere atmosfære).
Romfartøyets vitenskapelige nyttelast er også i rute for neste års lansering. For øyeblikket er oppdraget planlagt lansert 5. mai 2018, selv om dette vinduet kan flyttes til når som helst innen en fem ukers periode. Uansett hvilken dag den lanserer, indikerer misjonsplanleggere at flyturen vil nå Mars 26. november 2018 (mandagen etter Thanksgiving).
Som nevnt var oppdraget opprinnelig planlagt lansert i mars 2016, men ble avlyst på grunn av tilstedeværelsen av en lekkasje i den spesielle metallbeholderen designet for å opprettholde nærvakuumforhold rundt SEISs hovedsensorer. Nå som et redesignet vakuumfartøy er bygget og testet (og integrert med SEIS), er romskipet klart for sin nye lanseringsdato.
Tilbake i 2010 ble InSight-oppdraget valgt ut av totalt 28 forslag, som ble laget som en del av den tolvte valgomgangen for NASAs Discovery Program. I motsetning til New Frontiers eller Flagship-programmer, er oppdagelsesoppdrag små budsjettfirmaer som hjelper til med større vitenskapelige aktiviteter. Sammen med to andre finalister - Titan Mare Explorer (TiME) og Comet Hopper (CHopper) - ble InSight tildelt midler til videre utvikling.
Bruce Banerdt fra NASAs Jet Propulsion Laboratory er prinsippetterforsker (PI) for InSight-oppdraget.
Husk også å sjekke ut denne videoen av InSight-oppdraget (med tillatelse fra NASA JPL):
