September 18, 2021

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Los intentos de “topo” de la NASA de excavar en Marte han fracasado. ¿Que sigue? | Ubicación

La animación del brazo del robot golpea repetidamente el polvoriento suelo rojo.

El 3 de octubre de 2020, la exploración térmica Insight Lander de la NASA, apodada el “topo”, cuando un topo con forma de espiga intentó enterrarlo todavía en suelo rojo marciano. La cinta de cobre adherida al lunar contiene sensores para medir el flujo de calor del planeta. Ahora los ingenieros de la NASA han pedido que se detenga la misión. Imagen vía NASA/ JBL-Caltech.

Una característica clave de la NASA Visión El viaje a Marte terminó trágicamente la semana pasada. La NASA anunció Insights HP3 Estudio térmico – hermana Topo – No se pudo conseguir que la fricción cavara profundamente como estaba planeado en la superficie de Marte. Ahora que los ingenieros de la misión finalmente completaron el esfuerzo, La NASA dijoEnterrar profundamente en el suelo, para obtener el estudio. Sin embargo, también hay buenas noticias. Se ha proporcionado una extensión para esta misión, dándole más tiempo para realizar sus otras tareas en la superficie de Marte.

El topo, conocido oficialmente como el conjunto de propiedades físicas y de flujo de calor, está diseñado para excavar hasta 5 metros (16 pies). Su propósito era tomar medidas de la temperatura interna de Marte, proporcionando pistas importantes sobre cómo Marte todavía está geográficamente activo y cuánto calor retiene internamente.

El problema es que se requirió la fricción del suelo alrededor del topo para continuar con la excavación profunda. Si eso cambiara, el suelo en esa parte de Marte sería mucho más turbulento de lo esperado, es decir, menos fricción. El lunar penetra menos de un centímetro o una pulgada y luego tiende a aparecer nuevamente. Finalmente, el equipo de Mindar intentó apartar al topo con la pala en la mano robótica de Lander. La tierra se limpia sobre el lunar, y luego se usa la pala para reducirlo mediante un “golpe de martillo”, proporcionando más fricción. Funcionó hasta cierto punto, pero aún no lo suficiente como para que el topo cavara su propia profundidad.

Para el 9 de enero de 2021, más de 500 golpes de martillo de este tipo serían inútiles. En ese momento, el equipo de la misión puso fin a este esfuerzo.

Esto es lamentable, pero, como podría pensar, a menudo surgen problemas inesperados cuando se exploran mundos a cientos de millones de millas de distancia. Como Tillman Spawn El Centro Aeroespacial Alemán (DLR), que construyó el topo, dijo:

Hemos dado todo lo que tenemos, pero Marte y nuestro heroico topo no coinciden. Afortunadamente, aprendimos muchas cosas que beneficiarán a futuros viajes que intenten excavar en la superficie.

En suelo rojo, brazo cilíndrico de metal largo con pala en el extremo.

Usando una pala en el extremo del brazo robótico, el equipo de la misión intentó limpiar profundamente el suelo para la exploración térmica. Sin embargo, debido a la falta de fricción en el suelo, los intentos fracasaron. Imagen NASA / JBL-Caltech.

Módulo de aterrizaje de robot en una superficie planetaria, vista de superficie.

Vista artística del módulo de aterrizaje Insight de la NASA en Marte, con una vista recortada de la superficie. Imagen vía PGP / Nicola Charter / JBL-Caltech.

Otros módulos de aterrizaje y rovers usaron palas para excavar las capas superficiales del suelo y obtener muestras, pero el lunar de Insight fue enterrado considerablemente más profundo. No profundizar lo suficiente es decepcionante, pero ciertamente no se debe a la falta de esfuerzo, sigue siendo un éxito en otros aspectos. Como Thomas Surbuchen, Co-ejecutivo de ciencia en la NASA dijo:

Estamos orgullosos de nuestro equipo que trabajó duro para adentrarse en el planeta Mole de Insight. Fue increíble verlos arreglarlo desde millones de millas de distancia. Por eso en la NASA asumimos riesgos, tenemos que traspasar los límites de la tecnología para saber qué funciona y qué no. En ese sentido, tenemos éxito: hemos aprendido muchas cosas que beneficiarán a los futuros viajeros a Marte y otros lugares, y agradecemos a nuestros socios alemanes de DLR por proporcionar esta herramienta y por su cooperación.

¿Así que qué hay de malo?

La turbulencia del suelo fue sorprendente, ya que el reexamen del instrumento de la Tierra se basó en las propiedades del suelo marciano observadas en misiones anteriores a Marte. Pero en el suelo, en el lugar de aterrizaje de Insight Elysium planitiaSe ha demostrado que es diferente a cualquier otro lugar de aterrizaje. De acuerdo a Troy Hudson, Científico e ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JBL):

El lunar es un dispositivo no tradicional. Lo que intentamos hacer, profundizar con un dispositivo muy pequeño, no tuvo precedentes. Tener la oportunidad de llevar esto hasta el final es la mayor recompensa.

Módulo de aterrizaje de robot con paneles solares y otros equipos, con áreas nombradas en rojo en el suelo.

Insight tiene una variedad de herramientas científicas. La sonda de flujo de calor, que se muestra a la derecha, debe estar a unos cinco metros (16 pies) del suelo. Imagen vía NASA/ JBL-Caltech.

Mapa del proyecto topo con áreas nombradas.

Gráfico de estudio de flujo de calor. Imagen DLR / Insight Project / Viajes espaciales 101.com.

Sin embargo, no todo está perdido. Este revés le dio al equipo de la misión más experiencia en el uso del brazo robótico y la oportunidad de aprender más sobre el suelo en este lugar. ¿Qué lo hace tan confuso?

Otra tarea en el futuro es usar el brazo robótico para enterrar la correa de conexión. Medición sísmica Herramienta – también conocida como prueba sísmica para estructura interior (Seis) – al módulo de aterrizaje. Se cree que hacerlo reduce la cantidad de grietas y estallidos que se escuchan en los datos sísmicos debido a los cambios de temperatura.

SEIS toma el “pulso” de Marte y escucha la actividad sísmica debajo de la superficie, registrando más de 480 ondas de marca hasta el momento. Hasta ahora, la mayoría de ellos son muy pequeños, pero les dicen a los científicos qué tan activos están debajo de la superficie de Marte. Hasta ahora, parece estar en algún lugar entre la Tierra y la Luna. Parte de la actividad sísmica detectada por Insight aún proviene de áreas con insectos activos y volcanes antiguos, lo que sugiere que Marte aún puede ser algo volcánicamente activo, al menos debajo de la superficie.

El módulo de aterrizaje en sí continúa en excelente estado general, lo cual es una buena noticia, y el alcance se ha extendido por otros 20 años hasta diciembre de 2022. Eso significa que se puede hacer mucha más ciencia con todas las demás herramientas de Insight.

El planeta rojo se corta por la mitad, mostrando las capas interiores propuestas en naranja, amarillo y blanco.

El propósito de Insight es principalmente estudiar el interior de Marte y determinar si el planeta todavía está geográficamente activo. Imagen vía NASA/ JBL-Caltech.

El propósito general de Insight es estudiar el interior de Marte, determinar qué tan activamente el planeta sigue siendo geográficamente activo y cómo ha evolucionado y cambiado en los últimos miles de millones de años. Una prueba de radio llamada prueba de rotación y configuración interior (Subir) El núcleo de Marte está diseñado para detectar si todavía es líquido o sólido, y cuál es su composición general, incluido el hierro.

Insight rastrea a Marte sobre la superficie, algunos de los sensores meteorológicos más avanzados jamás enviados al planeta. los Curiosidad El rover monitorea la atmósfera y el clima Diligencia El rover aterrizará el 18 de febrero del próximo mes. Juntos, estos tres formarán la primera red meteorológica en otro planeta, lo cual es otro gran logro.

Es posible que el topo ya no esté cavando, pero la tarea aún está muy lejos, ¡y aún queda mucha más ciencia por venir!

En pocas palabras: el equipo de la misión de la NASA para Insight Lander en Marte ha detenido cualquier intento de excavar profundamente en el suelo con una sonda térmica llamada “topo”. Sin embargo, el resto del trabajo continúa con una prórroga hasta diciembre de 2022.

A través de JBL

Paul Scott Anderson