InSight

Allikas: Vikipeedia
Kunstniku nägemus InSight jaamast, mis maandub Marsi pinnal.

InSight on 2016. aastaks planeeritav missioon Marsi pinnale.[1] Missiooni nimetus on lühend inglise keelsest väljendist Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport.[2] InSight esialgseks nimetuseks pandi GEMS (Geophysical Monitoring Station), kuid 2012. aasta alguses andis NASA korralduse nimi ära muuta, kuna üks teine missioon, mis oli juba teostamisel, kandis samuti nime GEMS. Peale nime ära muutmist, esialgne GEMS katkestati.[3]

InSight missiooni eesmärgiks on toimetada Marsi pinnale statsionaarne jaam, varustatud seismomeetriga ja soojusvoo sondiga, ning uurida planeedi varajast geoloogilist evolutsiooni, mis peaks täiustama meie arusaama Päikesesüsteemi maataolistest planeetidest - Merkuur, Veenus, Maa, Marss. Selleks, et hoida InSight missiooni riski- ja kulumäära võimalikult madalana, võetakse kasutusele missioon Phoenix'iga, mis maandus edukalt Marsi pinnale 2008. aastal, sarnaseid tehnoloogiaid.[2]

Eellugu ja tulevik[muuda | redigeeri lähteteksti]

2010. aastaks NASA-le laekunud 28-st ettepanekust[4] valiti InSight üheks kolmest Discovery Program finalistiks ning 2011. aasta maikuus eraldati programmile 3 miljonit USA dollarit edasisteks arengu- ja arendustöödeks.[5] 2012. aasta augustis avalikustati konkursi võitja ning valituks osutus InSight.[1] Missiooni teostamiseks kinnitati 425 miljoni USA dollari suurune eelarve.[6]

  • Start: 8 - 27. märts 2016[2]
  • Maandumine: 20. september 2016[2]
  • Kestus: 720 päeva[2]
  • Esimene teaduslik tagasiside: oktoober 2016[2]
  • Missiooni lõpp: 18- september 2018[2]

Disain[muuda | redigeeri lähteteksti]

Selleks, et missiooni riski ja kulusid võimalikult madalatena hoida, võtab InSight oma disaini baasiks Marsi missiooni Phoenix'i testitud tehnoloogiad ja disaini ning hakkab neid vajalikul määral edasi arendama.[7] Energiaallikana plaanitakse kasutada päikesepatareisid ning sel põhjusel tahetakse, et InSight maanduks Marsi ekvaatorile võimalikult lähedale, mis kindlustaks tema tööajaks umbes kaks aastat (ühe Marsi aasta).[2] Eeldatavaks maandumispaigaks on Gale'i kraatrist põhja pool asuv lääne Elysium Planitia.[8]

Veos[muuda | redigeeri lähteteksti]

InSight'i teaduslik veos koosneb kolmest põhilisest tööriistast:

  • SEIS, mis on lühend inglise keelsest väljendist Seismic Experiment for Interior Structure, mõõdab ülima täpsusega pinnase värinaid ning muid Marsi sisemisi aktiivsusi. See aitab teadlastel paremini mõista planeedi ajalugu ja struktuuri. SEIS'i töötab välja Prantsuse Kosmoseagentuur CNES koostöös mitmete partneritega: Pariisi Kosmosefüüsika Instituut (IPGP), Šveitsi Tehnoloogiainstituut (ETH), Päikesesüsteemi uuringutega tegelev Max Planck'i Instituut (MPS), Londoni Imperial College, Toulouse'i Ülikool (ISAE) ja JPL.[9][10]
  • HP3, mis on lühend inglise keelsest väljendist Heat Flow and Physical Properties Package, on iseseisvalt läbi Marsi koore tungiv sond, mis "puurib" end 5 meetri sügavusele Marsi pinda eesmärgiga mõõta, kui palju soojust eraldab planeedi tuum ning selle abiga teha kindlaks Marsi termiline ajalugu. HP3-le on antud ka hüüdnimi - "mutt" - mis hakkab enda järel lohistama köidikut, millele on kinnitatud tundlikud temperatuuriandurid, mille abiga luuakse pinnase termiline profiil.[8] Instrumendi töötab välja Saksa Kosmoseagentuur (DLR).[8][11][12]
  • RISE, mis on lühend inglise keelsest väljendist Rotation and Interior Structure Experiment, on instrument, mis mõõdab, kui palju Marss väriseb, kui päike teda enda poole tõmbab. Samuti Marsi pretsessiooni ja pöörlemistelje liikumist. Seade saadab signaale eri ajahetkedel välja ning teades seadme asukohta ning signaalide ajalist vahet, saadakse Marsi nurkkiirus, kiirus ja muud vajalikud andmed, et pöörlemistelje liikumist uurida.[13] Pretsessiooni uurides on võimalik teada saada andmeid Marsi koore ning tuuma tiheduse, konsistentsi ja suuruse kohta.[8] See omakorda aga heidab valgust kõigi maataoliste planeetide ning erinevate kivist eksoplaneetide moodustumisele.[8]

Maandumisjaama külge kinnitatud kaamera hakkab edastama must-valgeid kaadreid pardal olevatest instrumentidest ja 3D pilti alast, kuhu paigutatakse seismomeeter ning soojusvoo sond. Lisaks sellele, tõstavad insenerid ja teadlased kaamera abiga tööriistad jaama pardalt Marsi pinnale. Samuti võimaldab 45-kraadise vaataväljaga kaamera panoraamvaadet maandumisala ümbritsevast maastikust.[14] Teine kaamera, 120-kraadise vaateväljaga, paigutatakse teki alla ning see loob täiendava vaate seadeldiste mahalaadimis alale.[14]

Eesmärgid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Maataoliste taevakehade läbilõige (Maa, Marss ja Kuu) - Kunstniku nägemus.

InSight viib Marsi pinnale statsionaarse jaama, mis hakkab uurima planeedi pinna sisemust. Kogutud andmed ja nende läbitöötamine peaks aitama leida vastuse planeetide ja Päikesesüsteemi teaduse põhiküsimusele: mis on need protsessid, mis vormisid Päikesesüsteemi maataolisi planeete sellisteks, nagu nad praegu on, rohkem kui neli miljardit aastat tagasi.[15]

InSight’i peamine eesmärk on aga uurida Marsi evolutsioonilist ajalugu protsessidest, mis on planeeti tänapäevani vorminud. Uurides Marsi tuuma mõõtmeid, tihedust, paksust, selle ümbrise ja koore üleüldist struktuuri ning sisemusest tulevat soojushulka, aitab teadlastel paremini mõista evolutsioonilisi protsesse, mis on mõjutanud kõikide maataoliste planeetide arengut.[15] Maataolistel planeetidel on ühine sünnipära - taevakeha suurenemisel hakkab sisemuses temperatuur tõusma, mille tulemusena moodustubki maataoline planeet tuumaga, selle ümbrise ning koorega.[16] Vaatamata ühisele sünnipärale, on igat maataolist planeeti hiljem vorminud ning kujundanud protsessid, mida nimetatakse ühisnimetajaga diferentseerumiseks ning mida ei suudeta senimaani korralikult mõista. Missiooni eesmärgiks ongi laiendada teadlaste silmaringi ning varustada neid vajalike andmetega, et suuta mõista neid protsesse paremini.[16] Selleks teeb missioon kindlaks, kas Marss omab mingisugustki sisemist aktiivsust, kui suur soojushulk vabaneb marsi tuumast ja kui palju sellest jõuab planeedi ülemistesse kihtidesse, kui suur on Marsi tuum ning mis olekus ta on - kas vedelas või tahkes.[17] Teisane eemärk on sooritada põhjalikud geofüüsilised ja tektoonilised uuringud ning samuti uurida meteoriitide kokkupõrgete jälgi Marsi pinnal, mis võivad osutuda kasulikeks abimaterjalideks uurides samu harusid planeedi Maa suhtes.

Maataolisi planeete vormivate evolutsiooniliste protsesside uurimiseks valiti Marss seetõttu, et sellel on kõige põhjalikumalt ja paremini säilinud ajalooline "kirje". Marss on piisavalt suur, et olla läbinud varajased protsessid, mis kujundasid sellest kiviplaneedi ning parajalt väike, et omada protsessidest jäänud "kirjeid".[15]

Meeskond[muuda | redigeeri lähteteksti]

InSight Marsi jaam hakkab välja nägema sarnaselt Phoneix'i jaamaga

InSight'i meeskond koosneb teadlastest ja inseneridest erinevatest riikidest (Ameerika Ühendriigid, Prantsusmaa, Saksamaa, Austria, Belgia, Kanada, Jaapan, Šveits ja Suurbritannia), teadusharudest, valdkondadest ning organisatsioonidest.[18]

Bruce Banerdt, kes võttis osa ka Marsi kulguri missioonist Mars Exploration Rover, on nii kogu InSight missiooni kui ka SEIS instrumendi juhtivteadlane.[19] Suzanne Smrekar, kelle teadustöö keskendub planeetide soojusliku evolutsiooni uurimisel ning kes on läbi viinud ulatuslike soojusvoo mõõteriistade teste ja arendustöid, juhib InSight'i HP3 instrumendiga tegeleva töögruppi tegemisi.[20] Sami Asmar, raadiolaineid uuriva teadusharu ekspert, vastutab RISE instrumendi arendustöö eest.[21] InSight missiooni projektijuhiks on Tom Hoffman ning projektijuhi asetäitja Henry Stone.[18]

Lockheed Martin Space Systems organisatsioon varustab missiooni kosmoselaevaga ning viib läbi selle arendustööd ja testimised. Samuti hakkab nimetatud organisatsioon pakkuma missioonile tehnilist tuge kogu operatsiooni vältel.[18]

Meeskonna koosseis:[8]

  • B. Banerdt, JPL
  • S. Asmar, JPL
  • D. Banfield, Cornelli Ülikool
  • L. Boschi, Šveitsi Tehnoloogiainstituut (ETH)
  • U. Christensen, Päikesesüsteemi uuringutega tegelev Max Planck'i Instituut (MPS)
  • V. Dehant, Belgia Kuninglik Observatoorium (ROB)
  • RISE: B. Folkner, JPL
  • D. Giardini, ETH
  • W. Goetz, MPS
  • M. Golombek, JPL
  • M. Grott, Saksamaa Kosmoseagentuur (DLR)
  • T. Hudson, JPL
  • C. Johnson, Briti-Kolumbia Ülikool (UBC)
  • G. Kargl, Kosmoseteaduse Instituut (IWF)
  • S. Smrekar, JPL
  • N. Kobayashi, JAXA
  • SEIS: P. Lognonné, Pariisi Kosmosefüüsika Instituut (IPGP)
  • J. Maki, JPL
  • D. Mimoun, Toulouse'i Ülikool (ISAE)
  • A. Mocquet, Nantes'i Ülikool
  • P. Morgan, Colorado Geoloogia uuringud
  • M. Panning, Florida Ülikool
  • T. Pike, Londoni Keiserlik Ülikool
  • HP3: T. Spohn, DLR
  • J. Tromp, Princeton'i Ülikool
  • T. van Zoest, DLR
  • R. Weber, Marshall'i Kosmoselendude Keskus
  • M. Wieczorek, IPGP

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 NASA will send robot drill to Mars in 2016, Washington Post, By Brian Vastag, Monday, August 20
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 "InSight - Mission Overview". JPL. NASA (2012).
  3. JPL changes name of Mars mission proposal - Glendale NewsPress
  4. NASA/JPL - New NASA Mission To take First Look Deep Inside Mars
  5. "NASA Selects Investigations For Future Key Planetary Mission". NASA.
  6. "NASA picks project shortlist for next Discovery mission", TG Daily (9 May 2011). 
  7. NASA -New Insight on Mars Expected From new NASA Mission (2012)
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 Geophysical Mission to Mars - October 2012
  9. Francis, Matthew (21 August 2012). "New probe to provide InSight into Mars' interior", Ars Technica. 
  10. "The GEMS (GEophysical Monitoring Station) SEISmometer".
  11. "Mars Exploration Program- New Insight on Mars Expected From New NASA Mission". NASA - JPL (2012).
  12. "Measuring Heat Flow on Mars: The Heat Flow and Physical Properties Package on GEMS".
  13. "Geodesy on GEMS (GEophysical Monitoring Station)".
  14. 14,0 14,1 "InSight - Technology". NASA - JPL (2012).
  15. 15,0 15,1 15,2 "InSight: Mission". Mission Website. NASA Jet Propulsion Laboratory.
  16. 16,0 16,1 "InSight: Science". Mission Website. NASA's Jet Propulsion Laboratory.
  17. Kremer, Ken (March 2, 2012). "NASAs Proposed ‘InSight’ Lander would Peer to the Center of Mars in 2016", Universe Today. 
  18. 18,0 18,1 18,2 "InSight: People". Mission Website. NASA's Jet Propulsion Laboratory.
  19. "JPL Science: People - Bruce Banerdt". Website. NASA's Jet Propulsion Laboratory.
  20. "JPL Sciences: People - Sue Smrekar". Website. NASA's Jet Propulsion Laboratory.
  21. "JPL Science and Technology: Sami Asmar". Website. NASA's Jet Propulsion Laboratory.