InSight – marsjańska sonda NASA z polskim penetratorem na pokładzie

1

5 maja 2018 NASA wystrzeli na Marsa swoją najnowszą sondę – InSight (oglądajmy jej start na żywo tutaj). Ma ona za zadanie zbadać wnętrze Czerwonej Planety. InSight wyląduje na Marsie w listopadzie 2018 roku. Na jej pokładzie znajduje się penetrator zaprojektowany i wykonane w Polsce. Wwierci się on 5 metrów pod powierzchnię planety, aby zbadać przepływ ciepła z jej wnętrza.

InSight – co to za sonda?

Wiemy już stosunkowo dużo o powierzchni Marsa, sporo możemy powiedzieć o jego atmosferze (a niedługi dzięki europejskiej sondzie Trace Gas Orbiter dowiemy się jeszcze więcej), ale środek Czerwonej Planety stanowi dla nas zagadkę. Nie wiemy nic o wnętrzu Marsa – o jego skorupie, płaszczu i jądrze. Wiedza o tym jak zbudowane jest wnętrze Marsa pozwoli nam rozumieć formowanie się innych skalistych planet Układu Słonecznego – Merkurego, Wenus i Ziemi.

Sonda InSight (to skrót od Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) jest stacjonarnym lądownikiem, czyli tym razem nie będzie łazika. Bazuje na technologii innego lądownika marsjańskiego – Phoenix, który wylądował na Czerwonej Planecie w 2008 roku. InSight to misja z programu Discovery – programu misji kosmicznych NASA, które mają nieć wysokie wartości naukowe, przy stosunkowo niskich kosztach. Obecnie koszt misji z programu Discovery nie może przekraczać sumy 425 mln dolarów.

Sonda InSight będzie wyposażona w następujące instrumenty naukowe:

SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) – to sejsmograf stworzony do wykrywania i rejestrowania drgań skorupy ziemskiej marsjańskiej wywołanych trzęsieniami Ziemi Marsa lub uderzeniami meteorytów (ciężko oduczyć się używania wszędzie słowa „ziemi”). Urządzenie to jest tak czułe, że może wykrywać drgania powierzchni Marsa wywołane przez zjawiska pogodowe takie jak burze pyłowe.

RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) – to narzędzie stworzone do rejestrowania „chybotania” się marsjańskiego bieguna północnego. Dokładny pomiar ruchów Czerwonej Planety pomoże określić rozmiar oraz kompozycje jądra planety.

HP³ (Heat Flow and Physical Properties Package) – to specjalny próbnik, który zmierzy strumień ciepła jaki uwalniany jest z wnętrza planety i spróbuje określić co jest jego źródłem. Aby przeprowadzić to badanie, próbnik musi wgłębić się 5 m w marsjański grunt. To głębiej niż dogrzebały się jakikolwiek inne ramiona, miarki, czy sondy przed misją InSight. I właśnie penetrator do HP³ został zaprojektowany i wykonany w Polsce, na zlecenie Niemieckiej Agencji Kosmicznej (DLR). O tym więcej poniżej.

Miejsce lądowania sondy InSight – Elysium Planitia

Sonda InSight wyląduje na Elysium Planitia – płaskiej równinie położonej blisko równika na północnej półkuli Czerwonej Planety. Planitia z łaciny oznacza płaską, równą powierzchnię. Elysium, a właściwie po polsku Elizjum, to w mitologii greckiej miejsce w zaświatach, część Hadesu, gdzie panuje wieczna wiosna i szczęście. W chrześcijaństwie odpowiednikiem Elizjum są Rajskie Ogrody. Czy zatem InSight znajdzie szczęście i odpowiedź na to co skrywa Mars w swych głębinach. Zobaczymy.

Miejsce lądowania wybrano nie ze względów na ciekawe rzeczy do eksplorowania na powierzchni, ale ze względów bezpieczeństwa. Celem misji InSight jest studiowanie wnętrza Marsa, a nie jego powierzchni, dlatego to co znajdzie się wokół sondy miało mniejsze znaczenie, niż w przypadku misji z łazikami, które skoncentrowane były na geologii.

Dokładne miejsce lądowania to elipsa długa na 130km i szeroka na 27km, znajdująca się około 600km od krateru Gale, gdzie wylądował łazik Curiosity. Mapa lądowań sond NASA (kliknij aby powiększyć):

Kret – polski penetrator sondy InSight

Dostanie się 5 metrów pod powierzchnię Marsa nie jest łatwym zadaniem. Niemiecka Agencja Kosmiczna (DLR), odpowiedzialna za instrument badawczy HP³, zwróciła się więc do polskiej firmy Astronika. Polscy inżynierowie mają już bowiem doświadczenie w konstruowaniu i budowaniu kosmicznych penetratorów. Penetrator MUPUS wbił się w kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko w ramach misji Rosetta.

Głównym wykonawcą penetratora była firma Astronika, ale w proces produkcji zaangażowanych było więcej polskich instytucji, m.in. Centrum Badań Kosmicznych PAN, Instytut Lotnictwa, Instytut Spawalnictwa, Politechnika Łódzka i Politechnika Warszawska.

Pierwszy CubeSat w głębokiej przestrzeni

Misja InSight zabierze na Marsa także inny eksperyment NASA: dwa mini satelity nazwane Mars Cube One (w skrócie MarCO). Owe dwa CubSaty, wielkości walizki, polecą na Marsa swoją własną ścieżką za sondą InSight. Ich celem jest test zminiaturyzowanej technologii służącej do komunikacji w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Jeśli dotrą one do Marsa, to przekażą dane z sondy InSight, kiedy ta będzie wchodzić w marsjańską atmosferę. Mars Cube One to pierwszy test technologii CubeSatów na innej planecie. Jeśli się powiedzie, to może oznaczać zupełnie nowe możliwości w komunikacji sond kosmicznych z Ziemią.

Co sądzisz o misji InSight i polskim wkładzie? Podziel się swoją opinią w komentarzu.