NASA: n InSight-laskuri saapui Marsille 26. marraskuuta 2018. Siitä lähtien se on matkalla tutkimaan laskeutumispaikkaansa ja käyttänyt aikaa sijoittaa instrumentit huolellisesti. Se vietti useita viikkoja seismometrin testaamiseen ja säätämiseen, ja nyt se on sijoitettu kupumainen, suojaava kilpi instrumentin päälle.
SEIS (Seismic Instrument for Interior Structure) -instrumentti on kriittinen laite InSight-operaatiolle. Pinta-asennostaan se tunnistaa tärinät syvällä Marsin sisällä. Se mittaa maanjäristysten aiheuttamaa seismisttä aktiivisuutta ja meteoriittien aiheuttamaa tärinää. Se voi myös havaita tuulen ja maanvyörymien aiheuttamat seismiset aallot.
SEIS on poikkeuksellisen herkkä. NASA: n mukaan se pystyy havaitsemaan niin pienet vapinaa kuin vetyatomi. Mutta se ei ole helppoa työtä.
Kaikki tämä herkkyys ja kyky tarkoittaa hienoja elektronisia järjestelmiä. Mutta koska seismiset aallot ovat fyysisiä ilmiöitä, SEIS vaatii mekaanisen yhteyden planeettaan. Ja jotta se toimisi, laite on eristettävä niin paljon kuin mahdollista lämpömuutoksista ja tuulesta. Sitä varten kuparikilpi on tarkoitettu.
Tuuli- ja lämpösuoja estää ohitsevat tuulet lisäämästä toivottua melua tietoihinsa. Seismisten aaltojen mittaamiseksi Marsissa SEIS kuuntelee tarkkaan, kun nämä aallot kulkevat planeetan sisäpuolen läpi. Jokainen materiaalityyppi, jonka aallot kulkevat, muuttaa aallot. SEIS on suunniteltu ymmärtämään nuo pienet muutokset ja käyttämään niitä maalaamaan kuva Marsin sisätiloista. Kaikki ei-toivotut tuulen vaikutukset häiritsisivät tätä prosessia.
Suojuksen aerodynaaminen muoto on suunniteltu painamaan SEIS alas pinnalle, kun tuuli osuu siihen. Se estää myös sen kääntymistä tai siirtymistä. Sen alaosassa on myös ketjupostista valmistettu hame ja lämpöhuovat.
Suoja on myös lämpösuoja. Koska lämpötila Marsin pinnalla voi muuttua jopa 94 celsiusta (170 Fahrenheit), on kriittistä, että SEIS on suojattu siitä. Lämpötilan muutos voi aiheuttaa instrumentin metallijousien laajenemisen ja supistumisen, mikä vahingoittaisi instrumentin herkkyyttä.
"Yleensä haluamme pitää lämpötilan mahdollisimman tasaisena."
Bruce Banerdt, NASA JPL.
Maan seismometrit haudataan riittävän syvälle lämpötilan muutosten neutraloimiseksi. Mutta se ei selvästikään ole mahdollista SEIS: lle. NASA: n oli keksittävä toinen tapa.https: //en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
"Lämpötila on yksi suurimmista bugabuistamme", sanoi InSightin päätutkija Bruce Banerdt NASA: n suihkukonelaboratoriosta Pasadena, Kalifornia. JPL johtaa InSight-operaatiota ja rakensi tuuli- ja lämpövaipan. “Ajattele kilpiä asettamalla kodikas ruokasi päälle pöydällä. Se estää SEISiä lämmenmästä liikaa päivällä tai jäähtymästä liikaa yöllä. Yleensä haluamme pitää lämpötilan mahdollisimman tasaisena. ”
Tuuli- ja lämpösuoja on vain ensimmäinen puolustuslinja SEIS: lle. Itse SEIS: n suunnittelu on kuin toinen puolustuslinja lämpötilanmuutoksen vaikutuksia vastaan. Se on rakennettu siten, että kun jotkut osat laajenevat ja supistuvat, toiset tekevät niin päinvastaiseen suuntaan. Tämä sallii joidenkin lämpötilanmuutosten peruuttaa toisiaan.
SEIS suljetaan myös titaanipallosta tehdyn tyhjiökammion sisällä. SEIS: n sydän on kolme heiluria, jotka liikkuvat seismisten aaltojen avulla. SEIS on erittäin herkkä instrumentti, ja sen koti tyhjiöpallon sisällä suojaa sitä jopa Brownin liikkeeltä, hiukkasten ryntäykseltä, jotka voivat kolautua heiluriin ja vääristää tietoja.
Mutta suoja ei lopu siihen. SEIS on suljettu myös toisen eristysastian, kuparinvärisen kuusikulmaisen laatikon, sisään, joka oli näkyvissä käyttöönoton aikana. Laatikon seinät on valmistettu hunajan kammaisista soluista, jotka on suunniteltu pitämään ilma sieppaavana. Marsin ilma toimii SEIS: n lisäeristeenä. Sen ohut hiilidioksidi-ilmakehä johtaa lämpöä hyvin hitaasti.
Koska kaikki nämä suojaimet eivät riittäneet, InSightilla on myös sääsensorit. Nämä anturit tunnistavat tuulen ja lämpötilan muutokset ja auttavat tutkijoita suodattamaan ne tiedoista.
Seuraava InSight-askel on lämpövirtaus- ja fysikaalisten ominaisuuksien koettimen tai HP3: n käyttöönotto. Se mittaa kuinka paljon lämpöä virtaa planeetan sisäpinnasta pintaan, mikä yhdessä SEIS-tietojen kanssa luo kuvan Marsin sisätilasta.
HP2 on tarkoitus ottaa käyttöön ensi viikolla.
