2019.04.14.

Tovább vizsgálják, miért akadhatott el az InSight Mars „vakond” műszere

 

Február legvégén kb. 30 cm mélyen megállt az InSight Mars mélyfúró kalapácsa, az elakadás okát és a probléma megoldását földi modellen vizsgálják. Március 26-án a kalapácsot diagnosztikai céllal működtették, miközben a szeizmométer is figyelte a kalapács keltette rezgéseket, illetve a műszerről fotók is készültek. A rendelkezésre álló adatok, vagyis a működés közben mért hőmérséklet, sugárzás, szeizmikus jelek, illetve néhány fotó alapján lehet visszafejteni a Vakond által átélteket. Az még mindig nem világos, hogy mi okozza az elakadást: egyetlen nagyobb kő, vagy kavicsréteg, vagy esetleg a kalapács „nyele” akadt el a tartószerkezetben a ferde behatolás miatt?
A német DLR a vakond működő másolatával egy marsi analóg terepasztalon igyekszik kideríteni, hogy mi történhetett a vörös bolygón lévő műszerrel, szintén része a tesztrendszernek egy szeizmométer.
A diagnosztikai célú kalapálást 26-án végezte el a Vakond, az adatok viszont csak később érkeztek haza a Földre, az elemzésük tart még. Készült timelapse felvétel is a műszerről, ezen látható, amint a Vakond tartószerkezete elemelkedik kissé a talajtól, ez lehet azért is, mert a kalapács mozgása emelte magával a tartószerkezet hátulját, de azért is, mert az elülső rész a rázkódás miatt alacsonyabbra került. A szeizmikus jelek értékelése még folyamatban van, a kalapács egyes ütései közti időben a belső rugós felfüggesztése keltette igen gyenge jelekből lehet kikövetkeztetni, hogy van-e akadály a Vakond alatt.

Háromféle ötlet merült eddig fel a hiba okára:

1, Beakadt a Vakond vezetéke vagy a kalapács szára a tartóhüvelybe, bár ez fizikailag lehetséges, az eddigi tesztek alapján csak igen speciális körülmények közt történhetne meg. A németországi tesztet még egy amerikai is fogja követni, ehhez elküldték a Vakond egy működő mását a JPL laborjába, de pár hét, mire a vámkezelése lezajlik (2 hét az európai küldő oldalon, s ki tudja mennyi az amerikai címzett oldalon – ez azért szomorú, hogy egy ilyen eszköznek is a bürokrácia útvesztőiben kell porosodnia…) A JPL is végig fogja játszani a lehetőségeket erre az esetre is.

2, A 30 centis mélységben a Vakond egy nagy kőbe ütközött, ez legalább 10 centis kell legyen ahhoz, hogy akadályt jelentsen, ekkorát már se félretolni, se kikerülni nem tud a kalapács. A felszíni kövek eloszlása alapján ennek csak pár százalék esélyt adnak az irányítók, és az előzetes vizsgálat szerint szeizmikus jelek sem utalnak rá.

3, A marsi talajszemcsék viselkedése eltér attól, amit vártak, más a szemcsék közti kohéziós erő. A korábbi marsi talajvizsgálatok alapján a talajszemcsék közt, hasonlóan a hazai kvarchomokhoz, nincs kohézió, vagyis a kalapáláskor a szemcsék a kalapács körül maradnak, mindig visszahullanak a kalapács körüli üregbe, így támasztékot nyújtanak neki. Ha volna kohézió, akkor a kalapács mozgására a szemcsék egymáshoz tapadnának, s eltávolodnának a kalapácstól, így annak megszűnne a támasztéka. Példaként a liszt és a kristálycukor esetét hozták fel: ha a cukorba bedugod az ujjad, majd kiveszed, az üregbe belehullik a cukor, mivel nincs kohézió a szemcsék közt, a liszt esetén az üreg megmarad, mivel a szemcsék egybetapadnak az ujjad nyomása hatására. Ha ez utóbbi áll fenn a marsi talajban, akkor a kalapács készítette lyuk egyszerűen nem tudja megtámasztani a kalapácsot, ami így lötyög benne ahelyett, hogy előre haladna. Az eddigi tudásunk szerint a marsi talaj legtetején létezik ilyen kohéziós réteg, a legfelső, igen vékony, pár centis talajréteg kissé összecementálódhatott a szemcsék közti kémiai reakciók hatására. Az InSight leszállóhelyén azonban ez a réteg mintegy 20 centis! Valószínűsíthető, hogy a Vakond ebben a rétegben ül, és ahelyett, hogy lefelé menne, minden ütésével csak tágítja a kalapács az üreget maga körül. A gyorsulásmérő és a hővezetésmérő adatai ezt az elképzelést erősítik meg. Elvileg előbb-utóbb e réteg is beomlana a kialakított üregbe (ez a kalapács átmérőjének néhányszorosa is lehet), és elvileg adhatna is némi támasztékot a kalapácsnak, azonban, szintén elvileg, ez sem lenne elég a Vakondnak a továbbhaladáshoz. A gyengébb marsi gravitáció és a kisebb légnyomás csak tovább nehezítik az üreg beomlását.

A vizsgálatot folytató német szakemberek szerint ennek a harmadik elméletnek van a legnagyobb esélye, ráadásul a kis légnyomáson és összetapadós homokkal folytatott földi előzetes tesztek során találkoztak is e helyzettel. Bár még nem egyértelmű, hogy ez a probléma, ha bebizonyosodik, hogy jól sejtik a szakemberek, akkor ez egyúttal a legkönnyebben megoldható is lesz: a kalapács minden egyes ütésénél kissé visszarúg, s ezt kell egyensúlyba hozni ahhoz, hogy a kohéziós réteg alá érhessen a Vakond.

Kapcsolódó angol nyelvű cikkek itt1, itt2 és itt3 érhetőek el.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

5/5 (1)

Értékelés

About the Author:

1 hozzászólás

  1. […] csak a háttérzajokat rögzítette a műszer, illetve a mérései segítik az elakadt mélyfúró Vakond hibájának felderítését is, ám most először valóban a bolygó mélyéből érkező rengést detektált. A Föld […]