وصلت مركبة إنسايت إنسايت إلى كوكب المريخ في 26 نوفمبر 2018. ومنذ ذلك الحين ، كانت مشغولة بدراسة مكان هبوطها ، وتستغرق وقتها لوضع أدواتها بعناية. لقد أمضت عدة أسابيع في اختبار مقياس الزلازل وتعديله ، والآن وضعت الدرع الواقي المقبب على الأداة.
أداة SEIS (أداة الزلازل للبنية الداخلية) هي جزء مهم من المعدات المهمة لمهمة InSight. من موقعها على السطح ، تستشعر اهتزازات عميقة داخل المريخ. يقيس النشاط الزلزالي من الزلازل والاهتزازات من آثار النيزك. ويمكنه أيضًا الشعور بالموجات الزلزالية من الرياح والانهيارات الأرضية.
SEIS حساس بشكل استثنائي. تقول وكالة ناسا إنها تستطيع اكتشاف الهزات الصغيرة مثل ذرة الهيدروجين. لكنها ليست مهمة سهلة.
كل هذه الحساسية والقدرة تعني أنظمة إلكترونية رائعة. ولكن نظرًا لأن الموجات الزلزالية هي ظاهرة مادية ، فإن SEIS يتطلب اتصالًا ميكانيكيًا بالكوكب. ولكي يعمل ذلك ، يجب عزل الجهاز قدر الإمكان عن التغيرات الحرارية والرياح. هذا هو الغرض من الدرع المقبب.
يمنع الدرع الواقي من الحرارة والرياح مرور الرياح من إضافة ضوضاء غير مرغوب فيها إلى بياناتها. لقياس الموجات الزلزالية على المريخ ، يستمع SEIS باهتمام أثناء مرور هذه الموجات عبر باطن الكوكب. كل نوع من المواد التي تمر بها الموجات يغير الموجات. تم تصميم SEIS لفهم تلك التغييرات الصغيرة واستخدامها لرسم صورة للمريخ من الداخل. أي آثار الرياح غير المرغوب فيها من شأنه أن يعطل هذه العملية.
تم تصميم شكل الدرع الأيروديناميكي للضغط على SEIS لأسفل على السطح عندما تضربه الرياح. كما يمنعها من التقليب أو التحول. كما أن لديها تنورة مصنوعة من chainmail والبطانيات الحرارية في الأسفل.
الدرع هو أيضا درع حراري. نظرًا لأن درجة الحرارة على سطح المريخ يمكن أن تتغير بما يصل إلى 94 درجة مئوية (170 فهرنهايت) ، فمن الأهمية بمكان حماية SEIS من ذلك. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المتغيرة إلى توسع الينابيع المعدنية في الجهاز وتقلصها ، مما قد يفسد حساسية الأداة.
بشكل عام ، نريد الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة قدر الإمكان.
Bruce Banerdt، NASA JPL.
يتم دفن مقاييس الزلازل على الأرض بعمق كافٍ لتحييد أي تغيرات في درجة الحرارة. ولكن من الواضح أن هذا غير ممكن لـ SEIS. كان على وكالة ناسا أن تتوصل إلى طريقة أخرى. https://en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
قال المحقق الرئيسي في InSight بروس بانيردت من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا بولاية كاليفورنيا: "درجة الحرارة هي واحدة من أكبر نباتات البوغاب". يقود JPL مهمة InSight وقام ببناء درع الرياح والحرارة. "فكر في الدرع كوضع مريح على طعامك على طاولة. يحافظ على SEIS من التسخين الزائد أثناء النهار أو يبرد كثيرًا في الليل. بشكل عام ، نريد الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة قدر الإمكان ".
الدرع الحراري والدرع الحراري هو فقط خط الدفاع الأول لـ SEIS. يشبه تصميم SEIS نفسه خط الدفاع الثاني ضد تأثيرات تغير درجة الحرارة. لقد تم بناؤه بطريقة تجعل بعض الأجزاء تتوسع وتتقلص ، بينما تقوم أجزاء أخرى بذلك في الاتجاه المعاكس. هذا يسمح لبعض التغييرات في درجة الحرارة لإلغاء بعضها البعض.
يتم أيضًا عزل SEIS داخل حجرة مفرغة مصنوعة من كرة التيتانيوم. يتكون قلب SEIS من ثلاثة بندولات ، يتم تحريكها بواسطة موجات زلزالية. إن SEIS أداة حساسة بشكل رائع ، كما أن موطنها داخل المجال الفراغي يحميها حتى من الحركة البراونية ، حيث تتصاعد الجسيمات التي يمكن أن تصطدم بالبندول وتشوه البيانات.
لكن الحماية لا تنتهي عند هذا الحد. كما يتم وضع SEIS داخل حاوية عزل أخرى ، وهي الصندوق سداسي اللون النحاسي الذي كان مرئيًا أثناء النشر. وتتكون جدران الصندوق من خلايا ممشطة من العسل مصممة لاحتجاز الهواء. يعمل الهواء على كوكب المريخ كطبقة إضافية من العزل لنظام SEIS. يعمل الغلاف الجوي الرقيق لثاني أكسيد الكربون على توصيل الحرارة ببطء شديد.
نظرًا لأن جميع هذه الإجراءات الوقائية غير كافية ، فإن InSight لديها أيضًا مستشعرات للطقس. تكتشف أجهزة الاستشعار هذه تغيرات الرياح ودرجات الحرارة وتساعد العلماء على تصفيتها من البيانات.
الخطوة التالية لـ InSight هي نشر تدفق الحرارة وتدقيق الخواص الفيزيائية ، أو HP3. ستقيس كمية الحرارة المتدفقة من باطن الكوكب إلى السطح ، والتي ستجمع مع بيانات SEIS صورة داخلية للمريخ.
ومن المقرر نشر HP2 الأسبوع المقبل.
