Приключения Крота продолжаются.
HP3 (он же Крот, как его называет команда миссии) – тепловой зонд, доставленный на Марс вместе с посадочной платформой InSight. Внутри HP3 имеется ударный механизм для погружения вглубь грунта, а следом за зондом тянется шлейф с тепловыми датчиками. Задачей HP3 является измерение градиента тепла, выделяемого недрами Марса. По плану зонд должен “зарыться” на глубину около 5 метров.
Сложности начались ещё весной, вскоре после начала работ: Крот застрял. Теории были от большого камня на пути инструмента до неудачного грунта. В итоге было принято решение воспользоваться роботизированным манипулятором InSight, на конце которого есть ковш. Крота слегка придавили ковшом сбоку, чтобы увеличить трение зонда о грунт. Это, по всей видимости, помогло – с новой серией ударов инструмент продолжил продвигаться дальше.
Но Марс так просто не сдаётся.
Крот, ты куда!
(Credit: NASA/JPL-Caltech)
27 октября InSight прислал свежую порцию снимков, которая всех неприятно удивила: HP3 “вылез” обратно. По какой-то причине очередная серия ударов привела к тому, что инструмент двигался не вглубь, а в обратную сторону.
Сначала коротко напомним о том, как устроен HP3. Он работает по принципу “самозабивающегося гвоздя”: внутри находится ударный механизм, который с определённой периодичностью бьёт по наконечнику, соединённому корпусом Крота, что позволяет инструменту продвигаться дальше. Удары сопровождаются отдачей, которая частично компенсируется за счёт тормозящей пружины на другом конце ударного механизма, а частично – за счёт трения корпуса о грунт снаружи.
Прибор Heat Flow and Physical Properties Package (HP3)
Пока мы ломали голову над тем, как такое произошло, и шутили про негостеприимных марсиан, команда успела отчитаться в блоге. Если коротко – такое поведение для них неожиданностью не является. О том, что пошло не так, рассказал руководитель команды HP3 Тильман Шпон:
“Мы наблюдали обратное движение ранее, в лаборатории при низком атмосферном давлении, как на Марсе. Не забывайте, что на Марсе оно составляет всего 0.6% от земного атмосферного давления! При земном атмосферном давлении, если отдача Крота не компенсируется трением стенок корпуса о грунт, под кончиком Крота образуется пустота. Разница в давлении в пустоте и в давлении атмосферы снаружи приводит к эффекту всасывания, который помогает уменьшить отдачу. Но на Марсе атмосферное давление такое небольшое, что эффект всасывания не играет роли и не может помочь Кроту. Это ещё одна причина, по которой таким важным является трение корпуса Крота [о грунт]! Оно играет ключевую роль при снижении отдачи. Вдобавок к этому, чтобы Крот сдвинулся вверх, должно засыпать пустоту под кончиком инструмента.”
Кроме этого, при анализе снимков с предыдущей серии ударов команда заметила, что ближе к концу работ продвижение Крота замедлилось. Возможно, это спасло инструмент в дальнейшем. Так как инженеры решили действовать осторожнее, для следующего периода работ, во время которого Крот “выбрался” наружу, была дана команда на 150, а не 500 ударов. Благодаря этому Крот всё ещё в грунте, а не валяется на поверхности – что стало бы концом его миссии.
Теперь команда разрабатывает план дальнейших действий. Пока что они успели осторожно отодвинуть ковш от Крота. Тот, судя по снимкам, не сместился, а значит вполне устойчиво стоит в грунте. Скорее всего, команда попытается снова прижать (и, возможно, немного выровнять) Крота, чтобы тот возобновил погружение.