Tàu đổ bộ NASA InSight cuối cùng đã đặt đầu dò nhiệt của nó trên bề mặt Sao Hỏa. Gói lưu lượng nhiệt và tính chất vật lý (HP3) đã được triển khai vào ngày 12 tháng 2, cách SEIS khoảng một mét, máy đo địa chấn tàu đổ bộ. Chẳng mấy chốc, nó sẽ bắt đầu tiến vào vùng đất sao Hỏa.
Nếu bạn bắt đầu quen với những chiến công như thế này, hãy ghi nhớ một vài điều.
Tàu đổ bộ đang ở trên Sao Hỏa, một hành tinh cách xa hơn 50 triệu km và mất khoảng 6 tháng để di chuyển. Khi đó, tàu đổ bộ phải trải qua quá trình hạ cánh đầy nguy hiểm chỉ để đến nơi trên bề mặt nguyên vẹn. Địa điểm hạ cánh của nó đã được lựa chọn cẩn thận, và để tàu đổ bộ cố định này thực hiện công việc của mình, nó phải bám vào hạ cánh của nó.
Rồi đến phần khó.
Sau vài ngày, chúng tôi cuối cùng đã đột phá bằng cách sử dụng một phần của nhạc cụ mà chúng tôi gọi là nốt ruồi.
Tilman Spohn, Điều tra viên chính của HP3, Trung tâm hàng không vũ trụ Đức.
Insight phải kiểm tra cẩn thận môi trường xung quanh và quyết định vị trí hoàn hảo để đặt dụng cụ của nó. Sau nhiều tuần kiểm tra, nó đã chọn vị trí chính xác này cho HP3. Sau đó, đến thăm dò nhiệt, đó là một kỳ công của kỹ thuật.
Điều đó nặng hơn một đôi giày, sử dụng ít năng lượng hơn bộ định tuyến Wi-Fi và phải đào ít nhất 10 feet [3 mét] trên một hành tinh khác, ông Hudson Hudson nói. Sau đó, phải mất rất nhiều công sức để có được một phiên bản có thể tạo ra hàng chục ngàn nét búa mà không bị xé toạc; Một số phiên bản ban đầu đã thất bại trước khi dài tới 16 feet [5 mét], nhưng phiên bản chúng tôi gửi lên Sao Hỏa đã chứng minh thời gian mạnh mẽ của nó và một lần nữa.
Toàn bộ mục đích của nỗ lực này là tìm hiểu về cấu trúc bên trong của Sao Hỏa. Gói thăm dò nhiệt và tính chất vật lý sẽ đo lượng nhiệt tỏa ra từ trung tâm sao Hỏa. Để làm điều đó, nó phải đi thẳng vào hành tinh.
Thăm dò của chúng tôi được thiết kế để đo nhiệt từ bên trong sao Hỏa, ông cho biết, Phó điều tra viên chính của InSight Sue Smrekar thuộc Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA ở Pasadena, California. Tại sao chúng tôi muốn có được nó dưới mặt đất. Sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt, cả từ mùa và chu kỳ ngày đêm, có thể thêm ‘tiếng ồn vào dữ liệu của chúng tôi.
HP3 phải đặt ít nhất 3 mét dưới bề mặt để thực hiện công việc của mình, nhưng lý tưởng nhất là nó sẽ đạt đến mốc 5 mét, độ sâu tối đa của nó. Phần của đầu dò thực hiện sự xâm nhập được gọi là nốt ruồi, dài 40 cm (16 inch). Nốt ruồi sẽ dừng lại sau mỗi 50 cm (19 inch) và đo độ dẫn nhiệt của đất. Nhưng nó phải đợi hai ngày để hạ nhiệt trước khi đo, bởi vì búa sẽ tạo ra ma sát làm nóng đất. Sức nóng đó sẽ đưa tiếng ồn vào dữ liệu.
Sau khi nó thực hiện các bài đọc, đầu dò nhiệt sau đó được làm nóng lên và nhiều bài đọc hơn được thực hiện để kiểm tra độ dẫn nhiệt. Sau đó, toàn bộ quá trình được lặp lại. Với tốc độ đó, có thể mất hai tuần để đến độ sâu 3 mét.
Nếu đầu dò va vào một tảng đá trước khi nó tới 3 mét, thì toàn bộ hồ sơ nhiệm vụ sẽ thay đổi. Nếu nó có độ sâu hơn 3 mét, thì nó sẽ mất một năm để lọc tiếng ồn ra khỏi các chỉ số dẫn nhiệt, bởi vì đầu dò giành được cách ly đủ với nhiệt độ bề mặt. Đây là lý do tại sao sự chăm sóc tuyệt vời như vậy đã được thực hiện để chọn một vị trí cho đầu dò.
JPL Chúng tôi đã chọn địa điểm hạ cánh lý tưởng, gần như không có đá trên bề mặt, anh nói JPL Lừa Troy Hudson, một nhà khoa học và kỹ sư đã giúp thiết kế HP3. Điều đó cho chúng ta lý do để tin rằng có rất nhiều tảng đá lớn ở dưới lòng đất. Nhưng chúng ta phải chờ xem những gì chúng ta sẽ gặp phải dưới lòng đất.
Những tàu đổ bộ khác đã đào sâu vào bề mặt Sao Hỏa trước đó, nhưng InSight, HP3 sẽ vượt qua tất cả. Tàu đổ bộ NASA Viking Viking 1 hạ xuống 22 cm (8,6 inch). Tàu đổ bộ Phoenix, một người anh em họ của InSight, hất 18 cm (7 inch) xuống.
Hoàng tử chúng tôi mong muốn phá vỡ một số kỷ lục trên sao Hỏa3 Điều tra viên chính Tilman Spohn thuộc Trung tâm hàng không vũ trụ Đức (DLR), nơi cung cấp đầu dò nhiệt cho nhiệm vụ InSight.
Nhưng những người đổ bộ trước đó có một nhiệm vụ khác: lấy mẫu đất. Theo một cách nào đó, nó không công bằng khi so sánh chúng. Thêm vào đó, không nên ngạc nhiên khi công nghệ của chúng tôi đã phát triển kể từ khi những người đổ bộ có ngày của họ.
Hiểu nhiệt Mars Mars là chìa khóa để hiểu cách thức nó và các hành tinh đá khác hình thành, và địa chất bề mặt được hình thành như thế nào. Sao Hỏa giữ nhiệt từ sự hình thành của nó khoảng 4 tỷ năm trước và nhiệt cũng được tạo ra bởi sự phân rã phóng xạ trong phần bên trong của nó.
Hầu hết các hành tinh Địa chất học là kết quả của sự nóng bỏng, Cảnh Smrekar nói. Núi lửa núi lửa phun trào trong quá khứ xa xưa bị ảnh hưởng bởi dòng chảy của sức nóng này, đẩy lên và xây dựng những ngọn núi cao chót vót nổi tiếng.
Cách mà nhiệt di chuyển qua lớp phủ và lớp vỏ sao Hỏa quyết định các đặc điểm bề mặt. Sao Hỏa là quê hương của Olympus Mons, ngọn núi lửa cao nhất trong Hệ Mặt Trời. Với chiều cao gần 25 km (13,6 mi), nó cao gần gấp ba lần Mt. Núi Everest. Sao Hỏa cũng là quê hương của Tharsus Montes, ba ngọn núi lửa hình khiên cao từ 14 đến 18 km. Giống như núi lửa trên Trái đất, chúng được tạo ra khi magma bị buộc qua các vết nứt trên lớp vỏ.
Chúng tôi muốn biết điều gì đã thúc đẩy núi lửa sớm và thay đổi khí hậu trên Sao Hỏa, ông Sp Spohn nói. Sao Hỏa khởi động được bao nhiêu nhiệt? Bao nhiêu còn lại để lái núi lửa của nó?
Các nhà khoa học đã mô hình hóa nội thất của Sao Hỏa theo dữ liệu tốt nhất hiện có. Nhưng InSight, HP3, và công cụ SEIS của nó, sẽ trả lời rất nhiều câu hỏi và làm rõ sự hiểu biết của chúng ta về hành tinh đỏ.
Các hành tinh có thể giống như một động cơ, được điều khiển bởi Heatthat di chuyển các bộ phận bên trong của chúng xung quanh, theo ông Smrekar. Lần đầu tiên với HP3, lần đầu tiên chúng tôi sẽ nâng mui xe lên động cơ Mars.
Nhưng nó không chỉ là sao Hỏa. Nó nói về sự hiểu biết làm thế nào tất cả các hành tinh đá hình thành. Điều đó bao gồm Sao Hỏa, Trái Đất, các mặt trăng đá và tất cả các hành tinh đá khác trong Hệ Mặt Trời của chúng ta và trong các hành tinh khác.
Nguồn:
- Thông cáo báo chí: NASA Tấm trong tầm nhìn chuẩn bị lấy nhiệt độ Sao Hỏa
- Thông cáo báo chí: NASA từ InSight có một nhiệt kế cho sao Hỏa
- Đầu dò nhiệt InSight
