InSight ของ NASA จะตรวจสอบการสั่นสะเทือนอุณหภูมิและการโยกเยกของดาวอังคารเพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดของมัน

หลังจากแล่นผ่านอวกาศระหว่างดาวเคราะห์เป็นเวลาเกือบเจ็ดเดือนและกว่า 300 ล้านไมล์ (483 ล้านกิโลเมตร) ภายในสเปรย์ป้องกันของมันภารกิจหุ่นยนต์มูลค่า 850 ล้านดอลลาร์ได้เข้าสู่บรรยากาศชั้นบนที่เล็กเหมือนกระสุนที่เร่งความเร็ว มันได้รับการปกป้องโดยฮีตเตอร์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึงเกือบ 3,000 องศาฟาเรนไฮต์ (1,649 องศาเซลเซียส) - ได้รับความร้อนจากแรงเสียดทานที่รุนแรงระหว่างก๊าซในชั้นบรรยากาศและยานอวกาศที่บุกรุกเข้ามา

ภายในเกราะป้องกันของมันช่างอุ่นหนาฝาคั่งพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไปของการลงสู่ดาวอังคาร: การใช้ร่มชูชีพไฮเปอร์เวโลซิตีซึ่งทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ช้าลงก่อนที่สลักเกลียวระเบิดจะพุ่งไปที่ฮีทฟิลด์ จากนั้นเครื่องแลนเดอร์ก็ตัดสเปรย์เชลล์ของมันอย่างรวดเร็วและตกลงไปในที่ว่างเพียงไม่กี่วินาทีก่อนที่จะยิงกระสุนออกไปพร้อมกับเรดาร์บนเรือที่นำทางผู้ลงจอดสู่พื้นด้วยอัตราการเดินเท้าเพียง 5 ไมล์ต่อชั่วโมง (8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ชั่วโมง).

ที่แม่นยำ 11:52:59 PST (02:52:59 EST) ความเข้าใจของสามขาปลูกตัวเองลงในพื้นผิวที่เต็มไปด้วยฝุ่นของ Elysium Planitia - ใหม่ "บ้านตลอด" ใกล้ดาวอังคารและทิศเหนือเส้นศูนย์สูตรของนาซาโรเวอร์ดาวอังคารอยากรู้อยากเห็น , ซึ่งกำลังสำรวจ Gale Crater

"เราพุ่งชนชั้นบรรยากาศดาวอังคารด้วยความเร็ว 12,300 ไมล์ต่อชั่วโมงและลำดับทั้งหมดในการแตะพื้นผิวใช้เวลาเพียงหกนาทีครึ่ง" ทอมฮอฟฟ์แมนผู้จัดการโครงการ InSight ของ Jet Propulsion Laboratory กล่าวในระหว่างการโพสต์ - งานแถลงข่าวเชื่อมโยงไปถึง "ในช่วงเวลาสั้น ๆ นั้น InSight ต้องปฏิบัติการหลายสิบครั้งโดยอัตโนมัติและดำเนินการอย่างไร้ที่ติและด้วยสิ่งบ่งชี้ทั้งหมดนั่นคือสิ่งที่ยานอวกาศของเราทำ"

แม้ว่าผู้ลงจอดจะประสบความสำเร็จในการกลับเข้ามาใหม่ด้วยตัวเอง แต่ก็มีความช่วยเหลือเล็กน้อยจากก้อนเล็ก ๆ สองตัวที่บินควบคู่ไปกับภารกิจในช่วงล่องเรือ

ในการสื่อสารกับโลกภารกิจพื้นผิวดาวอังคารใช้ดาวเทียมโคจร(เช่นยานอวกาศมาร์สโอดิสซีย์ของ NASA) เพื่อถ่ายทอดข้อมูลข้ามอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ แต่ในช่วงเวลาของการลงจอดของ InSight ไม่มียานอวกาศใดที่บินอยู่เหนือศีรษะเพื่อถ่ายทอดการสตรีมข้อมูลที่มีค่าจากการเข้าสู่การลงและลงจอด (EDL) ของภารกิจ คาดว่าจะเกิดปัญหานี้ลูกบาศก์คู่หนึ่งที่เรียกว่า Mars Cube One (หรือ MarCO-A และ MarCO-B) เปิดตัวด้วย InSight เพื่อเฝ้าระวังผู้ลงจอดในขณะที่มันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเพื่อส่งข้อมูลทางไกล EDL กลับมายังโลกแบบใกล้เคียงจริง เวลา.

แม้ว่าคิวบ์ของ MarCO จะไม่ได้มีความสำคัญต่อการอยู่รอดของภารกิจ แต่พวกเขาก็ให้การสังเกต EDL ของ InSight ของนาซ่าในขณะที่ จำกัด การรอคอยอย่างทรมานสำหรับข่าวการลงจอดที่ประสบความสำเร็จ พวกเขายังสามารถถ่ายภาพในช่วงเวลาที่พวกเขาอยู่ในอวกาศภาพสุดท้ายอยู่ห่างจากดาวอังคารเกือบ 5,000 ไมล์ (8,000 กิโลเมตร) ขณะที่ InSight กำลังเข้าใกล้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร

"MarCO เป็นการสาธิตเทคโนโลยีและในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญรองของภารกิจเป้าหมายหลักของเราคือการไม่ทำอันตรายต่อน้ำหนักบรรทุกหลัก" Brian Clement วิศวกร MarCO ของ JPL กล่าว "การแสดงเป็นตัวถ่ายทอดการสื่อสารระหว่าง EDL เป็นเครื่องพิสูจน์แนวคิดนี้" ตอนนี้แนวคิดนี้ได้รับการพิสูจน์แล้ว Clement เสริมว่าภารกิจของหุ่นยนต์ในอนาคตอาจได้รับแรงบันดาลใจให้ใช้คิวบ์ตในรูปแบบนี้

ลึกลงไปใต้ดิน

InSight เป็นภารกิจที่แปดในการลงจอดบนดาวอังคารให้สำเร็จ แต่ก็ไม่สนใจที่จะศึกษาพื้นผิวหรือชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ เครื่องลงจอดที่อยู่กับที่ได้รับการออกแบบให้มองลึกลงไปใต้ดินเพื่อทำความเข้าใจว่าภายในของมันทำมาจากอะไรและดาวเคราะห์มีวิวัฒนาการมาอย่างไรจนกลายเป็นสถานที่ที่แห้งและเย็นในปัจจุบัน จากการศึกษาวิวัฒนาการของดาวอังคารเราอาจได้เรียนรู้เล็กน้อยว่าโลกเกิดมาได้อย่างไร - โลกของเรามีชีวิตอยู่ด้วยการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกที่ลบหลักฐานของโลกในอดีตอย่างต่อเนื่องในขณะที่ดาวอังคารไม่มีการแปรสัณฐานดังนั้นจึงเต็มใจที่จะละทิ้งมันมากกว่า ความลับ

กุญแจสำคัญในภารกิจของ InSight คือการทดลองหลักสามครั้ง ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าผู้ควบคุมภารกิจจะส่งคำสั่งไปยังผู้ลงจอดเพื่อใช้แขนหุ่นยนต์จับเครื่องมือสองชิ้นจากชั้นบนของมันนั่นคือการทดลองแผ่นดินไหวสำหรับโครงสร้างภายในหรือ SEIS การทดลองและการไหลของความร้อนและแพ็คเกจคุณสมบัติทางกายภาพหรือ HP3 การทดลอง . เมื่ออยู่ในมือ SEIS และ HP3 จะถูกลดระดับลงสู่พื้นผิวด้านหน้าของผู้ลงจอด

เครื่องวัดแผ่นดินไหวจะพยายามตรวจจับคลื่นไหวสะเทือนที่จางมากที่เดินทางผ่านภายในของดาวเคราะห์ คลื่นเหล่านี้ถูกกระตุ้นโดย "marsquakes" และผลกระทบของอุกกาบาตคลื่นเหล่านี้สามารถใช้เพื่อเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบขณะที่พวกมันกระเด็นไปรอบ ๆ ดาวอังคาร เราไม่เคยเห็นพื้นผิวใต้พื้นผิวของดาวอังคารมาก่อน แต่ตอนนี้เรามีภารกิจที่จะต้องใช้ "อัลตร้าซาวด์" 3 มิติภายในของมันเผยให้เห็นความลับที่ลึกที่สุดของดาวอังคาร

หัววัดการไหลของความร้อนจะค่อยๆเจาะลงไปใต้ดินลึกถึง 16 ฟุต (5 เมตร) เมื่ออยู่ใต้พื้นผิวยานสำรวจ (มีชื่อเล่นว่า "โมล") จะวัดปริมาณความร้อนที่แพร่กระจายผ่านเปลือกโลกจากเสื้อคลุมของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ทุกดวงจะปล่อยความร้อนออกมาอย่างช้าๆตั้งแต่ก่อตัวขึ้นและปริมาณความร้อนนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับสิ่งที่ดาวเคราะห์นี้สร้างขึ้น ความลึกลับอย่างหนึ่งที่อยู่รอบ ๆ ภายในของดาวอังคารมุ่งเน้นไปที่ประเภทของดาวเคราะห์น้อยที่สะสมมานานกว่า 4 พันล้านปีก่อนเพื่อสร้างมวลของดาวเคราะห์ที่เราเห็นในปัจจุบัน Suzanne Smrekar รองผู้ตรวจสอบหลักของ InSight ระบุว่าโพรบ HP3 จะเติมเต็มช่องว่างที่สำคัญในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการวิวัฒนาการของดาวอังคาร

"เรามีแบบจำลองเหล่านี้ทั้งหมดเกี่ยวกับวิวัฒนาการทางความร้อนของดาวเคราะห์ แต่เรามีวิธีตรวจสอบความถูกต้องน้อยมาก" เธออธิบาย "มันสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจทุกสิ่งที่เกิดขึ้นกับพื้นผิวและสิ่งที่เกิดขึ้นกับภายในของดาวอังคารในตอนนี้"

ด้วยการวัดการไหลของความร้อนที่ตำแหน่งเดียว Smrekar ซึ่งเป็นที่ถกเถียงกันอยู่นี้นักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์สามารถคาดการณ์จำนวนนั้นสำหรับส่วนที่เหลือของดาวเคราะห์ได้ในที่สุดก็เปิดเผยว่ากลุ่มอาคารดั้งเดิมของดาวเคราะห์คืออะไร

สุดท้ายด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยจากวิทยุ X-band บนเครื่องบินของ InSight นักวิทยาศาสตร์ภารกิจจะสามารถวัด "การโยกเยก" ของดาวอังคารซึ่งเป็นการวัดที่เติมเต็มการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ของ SEIS และ HP3 พวกเขาวางแผนที่จะส่งสัญญาณวิทยุจาก Deep Space Network (DSN) บนโลกซึ่งใช้ในการสื่อสารกับภารกิจหุ่นยนต์ของเราทั่วทั้งระบบสุริยะจากนั้นวัดการเปลี่ยน Doppler ของสัญญาณวิทยุที่ส่งคืนในช่วงสอง - ของ InSight ภารกิจหลักของปี จากนั้นสัญญาณนี้สามารถใช้ในการวัดความเร็วของเครื่องลงจอดที่เคลื่อนที่โดยเทียบกับโลกและจะเปิดเผยว่าดาวเคราะห์ทั้งดวงสั่นคลอนบนแกนของมันมากเพียงใด จำนวนการโยกเยกของดาวเคราะห์เกี่ยวข้องกับขนาดและองค์ประกอบของแกนดาวอังคารซึ่งเป็นปริศนาอีกชิ้นหนึ่งของดาวอังคารที่เรายังไม่รู้

InSight อาจเป็นคนเดินดินที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (ตรงกันข้ามกับความอยากรู้อยากเห็นของลูกพี่ลูกน้องหกล้อที่เร่ร่อน) แต่นั่นจะไม่ส่งผลกระทบต่อขอบเขตของวิทยาศาสตร์ที่ภารกิจหวังจะบรรลุ การศึกษาอย่างละเอียดอย่างหนึ่งที่สามารถใช้วิธีการรวบรวมข้อมูลที่เป็นเอกลักษณ์ของ Lander มุ่งเน้นไปที่ปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศที่พบได้บ่อยในดาวเคราะห์สีแดงนั่นคือปีศาจฝุ่น แม้ว่าโดยปกติจะมีขนาดค่อนข้างเล็กบนโลก แต่ปีศาจฝุ่นบนดาวอังคารก็เป็นราชาบางครั้งก็ลอยขึ้นไปในชั้นบรรยากาศสูงเป็นไมล์และอาจทำให้เกิดเสียงดังกึกก้องได้

"หลายคนในทีมวิทยาศาสตร์ของเราทำการศึกษาเกี่ยวกับปีศาจฝุ่นในทะเลทรายโมฮาวี" บรูซบาเนิร์ดนักวิจัยหลักของ InSight ของ JPL กล่าว ทีมงานได้ใช้ระบบวัดแผ่นดินไหวเซ็นเซอร์ลมและเซ็นเซอร์ความดันเพื่อดูว่า InSight ของสัญญาณชนิดใดที่อาจวัดได้หากปีศาจฝุ่นดาวอังคารกวาดผ่านพื้นที่ลงจอดของคนเดินดิน

"เราสามารถดูความดันลดลงได้เหมือนพายุเฮอริเคนขนาดเล็กความดันในใจกลางปีศาจฝุ่นนั้นต่ำมากเมื่อเทียบกับความกดดันโดยรอบ" Banerdt ตั้งข้อสังเกต "ดังนั้นในขณะที่มันผ่านไปแม้ว่ามันจะไม่ตรงข้ามคนลงจอดเราก็จะเห็นลายเซ็นความดันและแรงกดนั้นจะดึงพื้นขึ้นเล็กน้อยและเครื่องวัดแผ่นดินไหวสามารถตรวจจับการเอียงเล็กน้อยของพื้นขณะที่ปีศาจเดินผ่านไป .”

ด้วยข้อมูลที่มีอยู่ในมือ Banerdt จึงมั่นใจว่าพวกเขาจะสามารถตรวจจับปีศาจฝุ่นเหล่านี้ได้ไม่เพียง แต่เมื่อพวกมันหมุนวนไปมาใน InSight เท่านั้นพวกมันยังสามารถถอดรหัสขนาดและทิศทางการเดินทางของพวกมันได้อีกทั้งยังได้เรียนรู้เกี่ยวกับความยืดหยุ่นของดินอีกด้วย ใต้เครื่องวัดแผ่นดินไหว

ตอนนี้ InSight ได้ลงจอดบนดาวอังคารและได้ส่งคืนภาพแรกของที่ราบ "ลานจอดรถ" นักวิทยาศาสตร์ภารกิจต่างรอคอยความลึกลับของดาวอังคารที่พวกเขาหวังว่าภารกิจของพวกเขาจะไขกระจ่าง และใครจะรู้เราอาจได้เรียนรู้เล็กน้อยเกี่ยวกับต้นกำเนิดของดาวเคราะห์ของเราเองระหว่างทาง

ตอนนี้ทำให้รู้สึก

คุณเดาได้ไหมว่า InSight ย่อมาจากอะไร? การสำรวจภายในโดยใช้การตรวจสอบแผ่นดินไหวการเคลื่อนย้ายทางภูมิศาสตร์และความร้อน ใช่มาติดกับ InSight สั้น ๆ