Pendarat InSight NASA akhirnya meletakkan prob panasnya di permukaan Marikh. Pakej Aliran Panas dan Sifat Fizikal (HP3) dikerahkan pada 12 Februari, kira-kira satu meter dari SEIS, seismometer pendarat. Tidak lama lagi, ia akan mula memukul tanah Martian.
Sekiranya anda mula terbiasa dengan prestasi seperti ini, ingatlah beberapa perkara.
Pendarat itu berada di Marikh, sebuah planet yang berjarak lebih dari 50 juta kilometer, dan memerlukan masa sekitar 6 bulan untuk dilalui. Sesampai di sana, pendarat harus melalui proses pendaratan berbahaya hanya untuk tiba di permukaan dengan utuh. Tapak pendaratan dipilih dengan teliti, dan agar pendarat pegun ini dapat melakukan tugasnya, ia harus melekat pendaratannya.
Kemudian datang bahagian yang sukar.
"Dalam beberapa hari, akhirnya kita akan menggunakan tanah instrumen kita yang kita sebut tahi lalat."
Tilman Spohn, Penyelidik Utama HP3, Pusat Aeroangkasa Jerman.
Insight harus meneliti persekitarannya dengan teliti dan memutuskan tempat yang tepat untuk meletakkan instrumennya. Setelah berminggu-minggu menjalani pemeriksaan, ia memilih tempat yang tepat ini untuk HP3. Kemudian datanglah Heat Probe, yang merupakan prestasi kejuruteraan dengan sendirinya.
"Beratnya kurang dari sepasang kasut, menggunakan daya yang lebih sedikit daripada penghala Wi-Fi dan harus menggali sekurang-kurangnya 10 kaki [3 meter] di planet lain," kata Hudson. "Ia memerlukan banyak kerja untuk mendapatkan versi yang dapat membuat puluhan ribu palu tanpa merobeknya; beberapa versi awal gagal sebelum mencapai ketinggian 16 kaki [5 meter], tetapi versi yang kami hantar ke Mars telah membuktikan kekuatannya berulang kali. "
Tujuan keseluruhan usaha ini adalah untuk mempelajari struktur dalaman Mars. Pakej Heat Probe dan Physical Properties akan mengukur jumlah haba yang keluar dari pusat Mars. Untuk melakukan itu, ia mesti memukul planet ini.
"Penyelidikan kami dirancang untuk mengukur panas yang datang dari dalam Mars," kata Wakil Penyelidik Utama InSight Sue Smrekar dari Makmal Jet Propulsion NASA di Pasadena, California. "Itulah sebabnya kami ingin mendapatkannya di bawah tanah. Perubahan suhu di permukaan, baik dari musim dan kitaran siang-malam, dapat menambahkan 'kebisingan' pada data kami. "
HP3 harus berada sekurang-kurangnya 3 meter di bawah permukaan untuk melakukan tugasnya, tetapi idealnya ia akan mencapai tanda 5 meter, kedalaman maksimumnya. Bahagian probe yang melakukan penembusan disebut tahi lalat, yang panjangnya 40 cm (16 inci). Tahi lalat akan berhenti setiap 50 cm (19 inci) dan mengukur kekonduksian terma tanah. Tetapi harus menunggu selama dua hari untuk menyejuk sebelum mengukur, kerana pemalu akan menimbulkan geseran yang memanaskan tanah. Panas itu akan menimbulkan kebisingan ke dalam data.
Setelah bacaan diambil, probe panas kemudian dipanaskan dan lebih banyak bacaan diambil untuk menguji kekonduksian terma. Kemudian keseluruhan proses diulang. Pada kadar itu, diperlukan dua minggu untuk mencapai kedalaman 3 meter.
Sekiranya probe menabrak batu sebelum mencapai 3 meter, maka keseluruhan profil misi berubah. Sekiranya jaraknya lebih dangkal dari 3 meter, maka diperlukan satu tahun untuk menyaring bunyi daripada bacaan kekonduksian panas, kerana probe tidak akan cukup terpencil dari suhu permukaan. Inilah sebabnya mengapa usaha sedemikian diambil untuk memilih tempat untuk siasatan.
"Kami memilih lokasi pendaratan yang ideal, hampir tidak ada batu di permukaan," kata JPL's Troy Hudson, seorang saintis dan jurutera yang membantu merancang HP3. "Itu memberi kita alasan untuk percaya tidak ada banyak batu besar di bawah permukaan tanah. Tetapi kita harus menunggu dan melihat apa yang akan kita hadapi di bawah tanah. "
Pendarat lain telah menggali permukaan Mars sebelum ini, tetapi HP3 InSight akan mengalahkan mereka semua. Pendaratan Viking 1 NASA meraih 22 cm (8,6 inci) ke bawah. Pendarat Phoenix, sepupu InSight, meraup 18 cm (7 inci) ke bawah.
"Kami tidak sabar untuk memecahkan beberapa rekod di Mars," kata HP3 Penyiasat Utama Tilman Spohn dari Pusat Aeroangkasa Jerman (DLR), yang menyediakan probe panas untuk misi InSight.
Tetapi pendarat sebelumnya mempunyai misi yang berbeza: untuk mengambil sampel tanah. Dengan satu cara, tidak adil untuk membandingkannya. Selain itu, tidaklah mengejutkan bahawa teknologi kami telah maju sejak pendaratan itu mempunyai masa mereka.
Memahami haba Marikh adalah kunci untuk memahami bagaimana planet dan planet berbatu lain terbentuk, dan bagaimana bentuk geologi permukaan. Marikh mengekalkan haba dari pembentukannya kira-kira 4 bilion tahun yang lalu, dan haba juga dihasilkan oleh kerosakan radioaktif di kawasan dalamnya.
"Sebilangan besar geologi planet ini adalah hasil dari panas," kata Smrekar. "Letusan gunung berapi pada masa lalu kuno disebabkan oleh arus panas ini, mendorong dan membina gunung-gunung yang menjulang tinggi yang terkenal dengan mars."
Cara haba bergerak melalui mantel dan kerak Mars menentukan ciri permukaan. Mars adalah rumah bagi Olympus Mons, gunung berapi tertinggi di Sistem Suria. Tingginya hampir 25 km (13.6 mi), lebih tinggi hampir tiga kali ganda daripada Gunung Everest. Mars juga merupakan rumah bagi Tharsus Montes, tiga gunung berapi perisai dari ketinggian 14 hingga 18 km. Sama seperti gunung berapi di Bumi, mereka diciptakan ketika magma dipaksa melalui retakan di kerak bumi.
"Kami ingin tahu apa yang mendorong vulkanisme awal dan perubahan iklim di Marikh," kata Spohn. "Berapa banyak haba yang dimulakan oleh Mars? Berapa banyak yang tersisa untuk mendorong gunung berapi? "
Para saintis telah memodelkan bahagian dalam Mars mengikut data terbaik yang ada. Tetapi HP3 InSight, dan instrumen SEISnya, akan menjawab banyak soalan dan menjelaskan pemahaman kita tentang planet merah.
"Planet seperti mesin, didorong oleh haba yang menggerakkan bahagian dalamannya di sekitar," kata Smrekar. "Dengan HP3, kami akan mengangkat tudung pada mesin Mars untuk pertama kalinya."
Tetapi ia lebih daripada sekadar Marikh. Ini mengenai memahami bagaimana semua planet berbatu terbentuk. Itu termasuk Marikh, Bumi, bulan berbatu, dan semua planet berbatu lain di Sistem Suria kita, dan yang lain.
Sumber:
- Siaran Akhbar: InSight NASA Bersedia Mengambil Suhu Marikh
- Siaran Akhbar: InSight NASA Mempunyai Termometer untuk Marikh
- InSight Heat Probe
