DOKUMEN123.COM

InSight
InSight
	Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport
	Апарат «InSight» (малюнак мастака)
Заказчык	ЗША НАСА
Вытворца	ЗША НАСА; Германія DLR; Францыя CNES
Аператар	Лабараторыя рэактыўнага руху НАСА
Задачы	Вывучэнне тэктанічных працэсаў, якія адбывалісь і адбываюцца на Марсе
Стартавая пляцоўка	База Бандэрберг
Ракета-носьбіт	Atlas V-401
Запуск	5 мая 2018
МCOSPAR ID	2018-042A
SCN	43457
Тэхнічныя характарыстыкі
Маса	350 кг
Магутнасць	450 Вт
Крыніцы сілкавання	Сонечная батарэя/NiH2 акумулятар
Элементы арбіты
Пасадка на нябеснае цела	26 лістапада 2018
Каардынаты пасадкі	3°00′ пн. ш. 154°42′ у. д. / 3,0° пн. ш. 154,7° у. д.G
Мэтавая апаратура
	mars.nasa.gov/insight/
	Медыяфайлы на Вікісховішчы

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, раней называўся Geophysical Monitoring Station — GEMS) — місія НАСА ў рамках праграмы Discovery па дастаўцы на Марс даследчага пасадкавага апарата з сейсмометрам^[1]^[2]. Місія InSight разлічана на вывучэнне ўнутраннай будовы і складу Чырвонай планеты^[3]. Разліковы тэрмін працы апарата — 720 дзён. Зонд створаны на базе ўжо праверанай платформы — на базе канструкцыі пасадачнага зонда «Фенікс», які паспяхова працаваў у прыпалярных абласцях Марса. Кошт місіі складае каля 480 млн долараў ЗША (без уліку кошту ракеты-носьбіта і выдаткаў партнёраў з Францыі і Германіі).

Распрацоўка праекта даручана Лабараторыі рэактыўнага руху (JPL), якая займалася распрацоўкай марсаходаў Spirit, Opportunity і Кьюрыёсіці.

Гісторыя

Статус праекта

Праект InSight з’яўляўся адным з трох фіналістаў (іншыя — Titan Mare Explorer (вывучэнне спадарожніка Сатурна Тытана спускальным апаратам ў моры) і Comet Hopper (англ.) (бел. (вывучэнне эвалюцыі камет)), якія атрымалі фінансаванне ў памеры 3 млн $ у маі 2011 года на дэталёвую прапрацоўку канцэпцыі.

21 жніўня 2012 года NASA аб’явіла, што ў якасці пераможцы абраны праект InSight. Рашэнне вылучыць фінансаванне на місію InSight было прынята ў жніўні 2012 года. Выбар на карысць Insight быў абумоўлены адносна нізкімі фінансавымі выдаткамі на гэтую місію, а таксама магчымасцю арганізаваць яе ў самыя кароткія тэрміны^[4].

Першапачаткова разглядаліся 22 магчымых месцы пасадкі зонда, лік якіх да верасня 2013 года скараціўся да чатырох найбольш бяспечных з пункту гледжання пасадкі: гэта ў асноўным роўная мясцовасць з невялікай колькасцю камянёў і нязначным ухілам. Усе пасадкавыя месцы знаходзяцца ў паўночным паўшар’і Марса на раўніне Элізій. Кожны раён пасадкі — эліпс даўжынёй у 130 кіламетраў з усходу на захад і 27 кіламетраў — з поўначы на поўдзень. Месца пасадкі будзе вызначана з дапамогай камер высокага раздзялення зонда MRO.

19 снежня 2013 года НАСА паведаміла аб абранай для запуску апарата InSight ракеце-носьбіце — ёй стала Atlas V канфігурацыі 401. Запуск абыйдзецца ў $160 млн^[5].

17 лістапада 2014 года кампанія Lockheed Martin паведаміла аб пачатку фінальнай зборкі пасадкавага модуля^[6].

22 снежня 2015 года на спецыяльным брыфінгу NASA было абвешчана, што запуск місіі, запланаваны на сакавік 2016 года, не адбудзецца. Прычынай гэтаму стала выяўленая няспраўнасць ключавога інструмента пасадкавага апарата — сейсмометра SEIS. Падчас праведзеных 21 снежня тэстаў, пры тэмпературных умовах падобных з рабочымі на Марсе (-45 °C), была выяўлена ўцечка ў вакуўмнай камеры сейсмадатчыкаў. Вытворца сейсмометра, Касмічны цэнтр Тулузы, паведаміў, што не паспее ліквідаваць непаладкі і завяршыць тэставанне інструмента для запуску місіі ў сакавіку. Акно запуску місіі да Марса ў 2016 годзе было даволі кароткім (з 4 па 30 сакавіка), а наступнае акно паўстала толькі праз 26 месяцаў, у 2018 годзе^[7]^[8]^[9].

У сакавіку 2016 года было пацверджана, што апарат усё-ткі будзе запушчаны ў 2018 годзе^[10].

Запуск і палёт

Першыя выявы прададзеныя апаратам

InSight запусцілі 5 мая 2018 года з базы Ванденберг ў 04:05 па часе Ціхаакіянскага ўзбярэжжа (14:05 мск) пры дапамозе ракеты-носьбіта Atlas V 401. Спачатку станцыя была выведзена на палярную арбіту вакол Зямлі, а затым, пасля ўключэння рухавікоў, выйшла на траекторыю палёту да Марса. Разам з асноўным апаратам да Марса запусцілі два кубсата MarCO-A і MarCO-B^[11].

22 мая 2018 года апарат InSight здзейсніў першую з шасці запланаваных карэкцый курсу, уключыўшы на 40 секунд 4 з 8 сваіх рухавікоў^[12]^[13].

Да 6 жніўня 2018 года, калі InSight пераадолеў палову шляху да Марса, былі паспяхова пратэставаны ўсе бартавыя прылады зонда, у тым ліку сейсмометр SEIS instrument (Seismic Experiment for Interior Structure), інструмент для вымярэння выходных з нетраў планеты патокаў цяпла Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), інструмент Rotation and Interior Structure Experiment (RISE), які выкарыстоўвае радыёсувязь апарата з Зямлёй для ацэнкі велічыні адхіленняў восі кручэння Марса^[14].

Работа на паверхні

26 лістапада 2018 года ў 22:53 мск InSight здзейсніў паспяховую пасадку на паверхню Марса на раўніну Элізій і перадаў першую выяву^[15].

Неапрацаваныя гукі вібрацый, выкліканых марсіянскім ветрам. Слухаць трэба ў навушніках ці з сабвуферам.

7 снежня 2018 года касмічны зонд InSight, які здзейсніў пасадку на Марсе, перадаў на Зямлю запіс гуку ветру. Аб гэтым у Twitter паведаміў глава NASA Джым Брайдэнстайн^[16]^[17]. 19 снежня 2018 года пры дапамозе рабатызаванай рукі InSight усталяваў сейсмометр SEIS на паверхні Марса на адлегласці ў 1,6 метра ад паверхні пасадачнай платформы^[18]^[19]^[20].

19 снежня 2018 года прыдапамозе рабатызаванай рукі InSight усталява сейсмометр SEIS н паверхні Марса на адлегласці ў 1,6 метра ад пасадкавай платформы^[18]^[19]^[20].

13 лютага 2019 года было абвешчана аб усталяванні на паверхні Марса другой вынасной вымяральнай прылады — датчыка цеплавога патоку^[21].

28 лютага 2019 года бур інструмента HP3 пачаў працаваць, але натрапіў на перашкоду. 2 сакавіка работу бура аднавілі на чатыры гадзіны, але ён не прасунуўся далей, пагэтаму бурэнне вырашылі прыпыніць на два тыдні^[22].

2 сакавіка 2019 года касмічны апарат Еўрапейскага касмічнага агенцтва Trace Gas Orbiter пры дапамозе бартавога тэлескопа CaSSIS зрабіў здымак на якім бачны спускальны апарат InSight, парашут і дзве паловы капсулы, якія абаранялі InSight падчас яго уваходу ў атмасферу Марса — яго цеплаахоўны экран і заднюю панэль^[23].

У красавіку 2019 года НАСА паведаміла, што французскі сейсмометр SEIS (англ.: Seismic Experiment for Interior Structure) верагодна ўпершыню зафіксаваў Землетрасенне на Марсе^[24]^[25]^[26]. Раней верагоднае землетрасенне на Марсе магнітудай 2,8 па шкале Рыхтара было зафіксавана сейсмометрам АМС «Вікінг-2» 6 лістапада 1976 года^[27]^[28].

Сігнал верагоднага марсатрасення

Мэты праграмы

На працягу двух гадоў InSight будзе вывучаць унутраную структуру Марса, рэгіструючы падземныя штуршкі. Яны могуць узнікаць па розных прычынах, у прыватнасці, у выніку падзення метэарытаў, якія не згараюць ў больш разрэджанай марсіянскай атмасферы. Першыя спробы такіх даследаванняў праводзіліся з выкарыстаннем сейсмографаў на спушчальных апаратах «Вікінг-1» і «Вікінг-2», запушчаных да Марса ў 1975 годзе. Аднак на «Вікінге-1» гэты прыбор не зарабіў пасля пасадкі, а на «Вікінге-2» не меў дастатковай адчувальнасці, паколькі быў усталяваны не на марсіянскай глебе, а на спушчальным апараце. InSight абсталяваны значна больш дасканалай апаратурай, якая, як чакаецца, будзе рэгістраваць як падзенні метэарытаў, так і глыбінныя працэсы. Акрамя таго, на аўтаматычнай станцыі, якая будзе заставацца ў адной кропцы на працягу ўсяго цыклу даследаванняў, ўстаноўлена апаратура для вымярэння тэмпературы падглебавых слаёў, а таксама бур даўжынёй шэсць метраў. На паверхні станцыі ўстаноўлены сродкі радыёсігналізацыі, якія дазволяць дакладна замяраць параметры руху Марса па арбіце^[29].

Навуковымі мэтамі праграмы InSight з’яўляюцца:

Вывучэнне геалагічнай эвалюцыі планет зямной групы Сонечнай сістэмы, такіх як Марс і Зямля, шляхам вывучэння ўнутранай структуры і працэсы, якія праходзяць у тоўшчы марсіянскага грунту^[1]^[3]^[30]:
- Вызначэнне памеру, складу і агрэгатнага стану ядра планеты;
- Вызначэнне таўшчыні і структуры кары;
- Вызначэнне складу і структуры мантыі;
- Вызначэнне тэмпературы ўнутраных слаёў Марса;
Вывучэнне сучаснага ўзроўню тэктанічнай актыўнасці і частаты падзення метэарытаў^[1]^[30]:
- Вывучэнне сілы, частаты і геаграфічнага размеркавання тэктанічнай актыўнасці;
- Даследаванне частаты падзення метэарытаў.

Тэхнічныя характарыстыкі

Пры стварэнні пасадачнага модуля InSight выкарыстаны многія з інжынерных рашэнняў, прымененых пры стварэнні зонда Phoenix, які здзейсніў пасадку ў 2007 годзе непадалёк ад паўночнага полюса Марса.

Энергазабеспячэнне — сонечныя панэлі.

Маніпулятар.

Магчымасць перамяшчэння не прадугледжана.

Глыбіня апускання пенетратара — 6 м.

Навуковыя інструменты

Пасадачны апарат InSight абсталяваны трыма інструментамі і двума камерамі:

Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS, «Сейсмічны Эксперымент Унутранай Структуры») — сейсмометр для прэцызійнага вымярэння тэктанічнай актыўнасці Марса^[31]. Прадастаўлены нацыянальным цэнтрам касмічных даследаванняў Францыі пры ўдзеле парыжскага інстытута геафізікі, швейцарскага федэральнага тэхналагічнага інстытута, інстытута даследаванняў Сонечнай сістэмы Таварыства Макса Планка, імперскага каледжа Лондана і лабараторыі рэактыўнага руху НАСА. Кошт прылады складае 42 млн $.
Heat Flow and Physical Properties Package (HP³, «Набор вывучэння Цеплавога Патоку і Фізічных Уласцівасцяў») — зонд, прызначаны для вымярэння цеплавога патоку пад паверхняй Марса. Плануецца, што інструмент прабурыць 5-мятровую свідравіну, што пераўзыходзіць усе папярэднія інструменты для збору ўзораў — скрабкі, буры, маніпулятары. Гэта дазволіць вызначыць, якая колькасць цяпла зыходзіць з унутраных слаёў Марса^[31]. Інструмент прадастаўлены нямецкім цэнтрам авіяцыі і касманаўтыкі^[1].
Rotation and Interior Structure Experiment (RISE, «Эксперымент Кручэння і Ўнутранай Структуры») — эксперымент па прэцызійнаму вымярэнню ваганняў Марса пад уздзеяннем Сонца. Шляхам вымярэння доплераўскага зрушэння і змяненняў у працягласці серыі радыёперадач паміж зондам InSight і Зямлёй плануецца вызначыць ўнутраную будову Марса. Эксперымент падрыхтаваны лабараторыі рэактыўнага руху НАСА.
Першая камера, аналагічная «NavCam», усталяванай на марсахода «Spirit», «Opportunity» і Mars Science Laboratory, усталявана на руку спушчальнага апарата і паслужыць для чорна-белай здымкі інструментаў на борце і стварэння трохмерных здымкаў паверхні, на якую будуць устаноўлены сейсмометр SEIS і зонд цеплавога патоку HP³. Акрамя таго, камера будзе выкарыстана для атрымання панарамы навакольнай паверхні. Поле зроку камеры складае 45°.
Другая камера з аналагічнымі характарыстыкамі і полем гледжання 120° падобная на камеры марсахода «HazCam» і ўстаноўлена на ніжняй паверхні пасадачнага модуля, забяспечваючы дадатковы від на месца працы інструментаў SEIS і HP³.

Сцэнар місіі

Запуск: 5 мая 2018 года.

Прыбыццё на Марс: 26 лістапада 2018 года.

Месца пасадкі: нагор’е Элізіум.

Працягласць місіі: 720 дзен (700 солаў).

Завяршэнне місіі: лістапад 2020 года. Аб’ём перададзенай на Зямлю навуковай інфармацыі — 29 Гбайт.

Увекавечанне імён

На сайце NASA была форма, якую можна было запоўніць, каб увекавечыць сваё імя ў гісторыі асваення Марса. Усе імёны былі запісаны на спецыяльны мікрачып, які адправілі ў 2018 годзе да Чырвонай планеты з касмічнай місіяй InSight^[32].