Термозонд HP³ – один из двух основных приборов марсианской исследовательской станции InSight. Он состоит из наземной платформы, зонда-крота и соединяющей их ленты с термодатчиками. «Крот» представляет собой тонкий металлический цилиндр длиной 40 см. В результате работы ударного механизма он должен погрузиться на глубину до 5 м, после чего при помощи установленных не ленте термодатчиков он сможет собрать информацию о сезонных изменениях температуры грунта вблизи поверхности Марса.

Почти с самого начала работы прибора в феврале 2019 года, погружение HP³ происходило не так, как рассчитывали ученые. «Крот» проник под поверхность на 35 см, но при последующих включениях он не продолжил опускаться, а приобрел наклон около 30 градусов. Ученые объяснили это недостатком трения на стенках устройства. Они предприняли несколько попыток исправить ситуацию. Для этого при помощи руки-манипулятора была перенесена в сторону опорная платформа, в отверстие вокруг зонда был засыпан песок, а сам зонд был прижат сбоку совком для увеличения трения.

Осенью 2019 года погружение зонда возобновилось, и после нескольких включений механизма над поверхностью осталось всего 2-3 см «крота». Однако 26 октября произошло неожиданное: в результате очередного сеанса работы ударного механизма «крот» выполз на поверхность более чем на 15 см и приобрел дополнительный наклон. Положение зонда было скорректировано при помощи руки-манипулятора, но новая попытка погрузить зонд окончилась аналогичным образом. В январе 2020 года ситуация повторилась.

По мнению ученых, пока «крот» движется по измельченным породам, трения, создаваемого совком, достаточно для компенсации силы отдачи. Однако чем тверже грунт, тем сильнее отдача, и, когда зонд достигает дна отверстия, трение на его стенках уже не компенсирует отдачу. Ударяясь о дно, зонд начинает подскакивать, и пространство под ним засыпается пылеватым песком.

Рассмотрев все возможные варианты, ученые предложили надавливать не на стенку «крота», а придавить его совком сверху. Ранее этого решения избегали, чтобы случайно не повредить ленту с датчиками, закрепленную на верхнем конце «крота».

Попытки надавливать на зонд сверху продолжаются с начала 2020 года, и пока они демонстрируют некоторый прогресс. «Крот погружается с помощью своего ударного механизма, но ему помогает давление совка, которое компенсирует силу отдачи», – сказал Тильман Спон, руководитель научной программы HP³ в Немецком космическом центре (DLR) на вебинаре 4 мая. Погружение идет очень медленно из-за того, что в процессе необходимо часто корректировать положение руки-манипулятора с совком. За одно включение «крот» может проходить не более 1,5 см.

Также ученых беспокоит угол наклона «крота». Предполагалось, что он будет входить в грунт вертикально, но сейчас он наклонен приблизительно на 30 градусов. Ученые надеются, что после полного погружения под поверхность зонд начнет выравниваться. Наконец, дополнительные проблемы создает, как предполагают специалисты, уплотненный слой песка, сформировавшийся под наконечником «крота». Он усложняет продвижение вперед даже с дополнительным надавливанием на верхушку зонда.

В то же время, благодаря возникшим проблемам мы получили больше информации о строении верхнего слоя грунта в районе посадки станции InSight. Первым от поверхности находится 20-сантиметровоый слой мелкого и пылеватого песка, сцементированного солями. Он легко разрушается при динамической нагрузке и не обеспечивает достаточного трения на стенках «крота».

Специалисты пока не могут сказать точно, сколько времени займет погружение зонда целиком под поверхность Марса, но предполагают, что на это потребуется еще 1-2 месяца или чуть больше. После того, как зонд целиком окажется ниже уровня грунта, совок на руке-манипуляторе больше не сможет давить на него. И либо зонд начнет погружаться самостоятельно, либо эксперимент придется признать неудачным.

• < Назад
• Вперёд >