Немецкий «крот» благодаря американской «лопате» смог углубиться в Марс

8 июня 2020 года

Совок манипулятора IDE помог кроту-пенетратору HP³ впервые полностью углубиться в марсианский грунт

3 июня 2020 года в блоге миссии InSight на сайте Германского центра авиации и космонавтики Тилман Спон, руководитель эксперимента «Изучение теплового потока и физических свойств марсианского грунта» (Heat Flow and Physical Properties Package, HP³), сообщил о первом с 28 февраля 2019 года успехе в реализации проекта: зонд смог углубиться в марсианский грунт на длину пенетратора (≈40 см) и полностью скрыться в грунте.

HP³ является одним из трёх научных инструментов марсианского зонда InSight и единственным, который не смог начать работу по своей программе. По плану эксперимента бур-пенетратор, часто называемый кротом, должен был углубиться на 5-метровую глубину и протянуть за собой ленту с датчиками, фиксирующими тепловые потоки, исходящие из глубины Марса. Эксперимент разработан исследователями из Германского центра авиации и космонавтики. 28 февраля 2019 года начался процесс углубления бура в грунт, но неожиданно пенетратор, незначительно углубившись, стал двигаться в обратном направлении. Полученный результат оказался полной неожиданностью для разработчиков эксперимента и бурение было остановлено. В дальнейшем было предпринято несколько безуспешных попыток дальнейшего бурения. Ситуация осложнялась тем, что из-за активной работы других экспериментов для решения проблем HP³ отводился один сеанс в неделю. Это значит, что для проведения любых действий требуется минимум две недели: одна неделя на действие, одна неделя на верификацию.

По одной из версий движение пенетратора в обратную сторону происходит из-за низкого трения между корпусом зонда и марсианским грунтом: пенетратор словно всплывает при попытки углубиться. Исследователи попробовали увеличить трение прижав грунт к корпусу вибробура с помощью ковша манипулятора IDA (Instrument Deployment Arm). Используя ковш в качестве лопаты, пенетратор был обжат грунтом и при следующем включении бур стал углубляться, но достигнув примерно 30 см, неожиданно остановился. Исследователи предположили, что под поверхностью оказался камень, который остановил бур. В дальнейшем все попытки бурения были безуспешными. Последняя неудачная попытка была проведена в январе 2020 года.

В феврале 2020 года команда HP³ решила использовать последнюю возможность — прижать ковшом непосредственно корпус пенетратора. Это решение связано с большими рисками: крепление ленты с датчиками не рассчитано на такой прижим и это может привести к отрыву ленты. Исследователи разработали план действий по которому лопата манипулятора IDA аккуратно упирается в верхний торец с усилием 50 Ньютонов. После углубления примерно на 1,5 см усилие падает до нуля и операция повторяется снова. Ещё одним осложняющим фактором является наклон пенетратора, который был создан для обхода предполагаемого камня. В результате была выбрана точка приложения усилия, которая позволяла избежать воздействия на место крепления ленты с датчиками. Если место упора совка сместиться всего на несколько миллиметров это может привести к отрыву ленты.

Прижатие крота лопатой проводилось по субботам, через неделю в понедельник проводилось включение вибро-бура. В начале операции исследователи проводили анализ ситуации после 25 ударов вибро-бура, а в последствии увеличили активный период до 150 ударов. 11 марта 2020 года началась операция по очередной попытке углубления бура. В течении 11 недель кроту удалось углубиться на всю глубину пенетратора. Предполагается, что манипулятор IDA сможет оказывать воздействие на грунт до глубины 20 см и дальше бур должен будет двигаться самостоятельно.

Бур-пенетратор эксперимента Heat Flow and Physical Properties Package был разработан польской компанией Astronika и Центром космических исследований Польской академии наук.

Схема работы вибро-бура эксперимента HP³ Неудачная попытка, завершившаяся 26 октября 2019 года Схема оборудования эксперимента Heat Flow and Physical Properties Package Схема аппарата InSight

Источники

• Александр Войтюк «Зонду станции InSight удалось полностью зарыться в грунт». N+1, 5 июня 2020 года. (архив)
• Jeff Foust «InSight mole making slow progress into Martian surface». Spacenews.com, 5 мая 2020 года. (архив)
• Tilman Spohn «The InSight mission logbook». DLR.de, 3 июня 2020 года. (архив)

Комментарии

Викиновости и Wikimedia Foundation не несут ответственности за любые материалы и точки зрения, находящиеся на странице и в разделе комментариев.

Мнения

Пожалуйста, прочтите правила общения и оформления реплик на портале Викиновости

Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.

Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.

Несколько советов по оформлению реплик:

• Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
• Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
• Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
• Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.

Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.

Добавить комментарий