Sonda Mars Insight NASA zmarła powolną śmiercią pyłową w zeszłym tygodniu. Przez wiele miesięcy robot, zaprojektowany do badania aktywności tektonicznej na Czerwonej Planecie, pracował z coraz mniejszą mocą, gdy panel słoneczny o powierzchni 25 stóp kwadratowych (4,2 metra kwadratowego) stopniowo znikał pod grubą warstwą pyłu. W środę (21 grudnia) NASA ogłosiła, że od wielu dni nie miała kontaktu z sondą, oficjalnie uznając misję za martwą.
wglądKażdy Wylądowałem w płaskim, nieciekawie wyglądającym akwarium Elysium PlanitiaPołudnie MarsEquator w listopadzie 2018 roku przekroczył przewidywany czas trwania misji o dwa lata. Jednak wielu zastanawiało się, czy można coś zrobić, aby uratować doskonale nietkniętego humanoidalnego robota, o którym dostarczano przełomowych badań naukowych Wewnętrzne życie Marsa.
Związane z: Lądownik NASA Mars Insight kończy swoją misję po utracie zasilania
Koszt kontra korzyść
w Temat na Twitterze (Otwiera się w nowej karcie)Opublikowana na około sześć tygodni przed ostatecznym upadkiem InSight, NASA wyjaśniła kompromisy, przed którymi stanęli inżynierowie podczas projektowania misji na notorycznie zakurzonego Marsa.
NASA napisała na koncie statku na Twitterze: „Ludzie często pytają: czy nie mam sposobu na pozbycie się kurzu (mop, dmuchawa itp.)? To uczciwe pytanie, a krótka odpowiedź jest taka”. „Taki system zwiększyłby koszty, masę i złożoność. Najprostszym i najbardziej opłacalnym sposobem osiągnięcia moich celów było wprowadzenie paneli słonecznych wystarczająco dużych, aby zasilić całą moją misję – co zrobili (a potem niektórzy!) ”.
Sezon burz piaskowych
Wysyłając lądowniki na Marsa, agencje kosmiczne zwykle starają się ominąć planetę Sezon burz piaskowych, które występują w okresie jesienno-zimowym na północnym Marsie. Ponieważ rok na Marsie trwa około dwóch lat Grunt Przez lata większość nowoczesnych lądowników i łazików, w tym InSight, z powodzeniem przetrwała wiele sezonów burz pyłowych. the Ciekawość w roamingu, który jest teraz na Marsie od 11 lat i nadal ma się dobrze, miał kilka sezonów burz piaskowych. Nawet łazik Wykonaj pomiary (Otwiera się w nowej karcie) zmieniającej się ilości pyłu gromadzącego się na czujnikach i ich powierzchni, ujawniając, w jaki sposób monsuny i diabły pyłowe pomagają łazikom działać dłużej. Jak się okazuje, InSight miał trochę pecha, jeśli chodzi o naturalne środki czyszczące Marsa.
Bez pyłowej myjni samochodowej
Widziano diabły pyłowe czyszczące starszą generację łazików marsjańskich NASA, Duch (Otwiera się w nowej karcie) i możliwość. W szczególności Opportunity zdołał kontynuować swoją misję przez ponad 14 lat, dziesiątki razy przekraczając projektowany okres trzech miesięcy. Regularne czesanie kurzu Wywołane wiatrem akcje porządkowe odegrały ważną rolę w tym rekordowym zadaniu. W końcu A. J Ogromna burza piaskowa w 2019 roku w końcu pokonała małego łazikakończąc swoją rekordową wyprawę.
Według Mike’a Williamsa, głównego inżyniera w firmie Airbus Defence and Space, która obecnie ponownie zastanawia się nad swoim podejściem do ochrony przeciwpyłowej Europejski pojazd ExoMars Rosalind Franklinwydaje się, że InSight znajdował się w „szczególnie niekorzystnej pozycji do odkurzenia”.
Przechyl panele słoneczne
Williams zgadza się, że podejście NASA do masywnych paneli słonecznych jest najlepsze, najbezpieczniejsze i najtańsze, jeśli chodzi o odporne na kurz statki kosmiczne do eksploracji Marsa. Jednak Airbus rozważa obecnie możliwość dodania dedykowanej funkcji ochrony przed pyłem i ma na to mnóstwo czasu. Misja, która powstała we współpracy z Rosją, została zawieszona w następstwie rosyjskiej inwazji na Ukrainę. Planowany wrześniowy start został odwołany, a Airbus przechowuje teraz łazik ExoMars w czystym pomieszczeniu, w którym należy wymienić niektóre kluczowe komponenty, pierwotnie wyprodukowane przez Rosję.
„Skalowanie macierzy, aby móc zarządzać mniejszą ilością światła słonecznego, które dociera do nich z powodu kurzu, jest najlepszym i najprostszym rozwiązaniem” – powiedział Space.com Williams. „To najniższy poziom złożoności. Wymaga najmniejszej liczby podsystemów i funkcji, a więc jest najmniej ryzykowny. Z punktu widzenia projektowania misji jest to zdecydowanie najlepszy sposób na zrobienie tego”.
Williams powiedział, że kiedy misja ExoMars została po raz pierwszy wymyślona, inżynierowie rozważali mnóstwo technik usuwania pyłu, w tym szczotki, wycieraczki, dmuchawy gazowe i wycieraczki elektrostatyczne, aby pozbyć się pyłu. W tym czasie ustalili, że łazik, którego nominalna misja w Oxia Planum ma trwać zaledwie 180 dni na Marsie lub Marsie, nie musi się samooczyszczać. Ponieważ nowa data premiery jest obecnie spodziewana nie wcześniej niż w 2028 r., ponownie zastanawiają się nad swoim podejściem.
„Wraz z narodzinami ExoMars chcemy przywrócić część tych możliwości” – powiedział Williams. „Moglibyśmy użyć czegoś takiego jak przechylenie paneli słonecznych, aby usunąć część tego pyłu. Pomogłoby to również bardziej efektywnie skierować panele na słońce, co również mogłoby przynieść pewne korzyści”.
Williams dodał, że inżynierowie Airbusa, podobnie jak NASA, muszą pogodzić się z faktem, że ExoMars, podobnie jak inne łaziki marsjańskie, może w końcu ulec pyłowi i nie byliby rozczarowani, gdyby łazik minimalnie przeżył swoją zaprojektowaną misję. Chociaż mają nadzieję na pomoc pogody na Marsie, podobnie jak Spirit i Opportunity.
„Tak to niestety bywa z misjami kosmicznymi” – powiedział Williams.
Próba samooczyszczenia InSight
Chociaż InSight nie został zaprojektowany do samoczynnego wycierania kurzu, NASA podjęła ostatnio kilka prób pomocy sondzie w usuwaniu pyłu w ostatnich miesiącach jej życia, gdy ilość energii elektrycznej generowanej przez jej panele malała.
W maju kontrolerzy naziemni nakazali robotycznemu ramieniu InSight posypać odrobiną piasku jeden z pokrytych kurzem paneli lądownika. Gdy wiatr wiał ziarenka piasku w poprzek płyty, faktycznie zebrał po drodze trochę pyłu, rozrzedzając warstwę pyłu blokującą słońce.
Według NASA proces ten umożliwił sondzie uzyskanie około 30 watogodzin energii na każdy mijający dzień w tym czasie. stwierdzenie (Otwiera się w nowej karcie).
Ostatecznie zwyciężyła natura. jak zawsze. A InSight z pewnością nie upadł bez walki.
Śledź Teresę Poltarovą na Twitterze @pracownik. Podążaj za nami na Twitterze @pracownik i dalej Facebook.
