InSights Bohrgerät steckt seit 8 Monaten fest
Das auf dem InSight-Lander installierte HP3-Bohrgerät ist für das Abwickeln von Wärmesensoren bis zu einer Tiefe von 5 Metern ausgelegt. Dies sollte es ermöglichen zu untersuchen, wie sich die Wärme in der Marskruste ausbreitet. Das Bohrgerät grub jedoch einige Zentimeter, bevor es am 7. März 2019 im Boden des Planeten Mars anhielt. Diese Situation gefährdet die gesamte Mission.
Die Ingenieure des DLR und der NASA geben seit fast acht Monaten nicht mehr auf. Sie haben wiederholt versucht, das Bohren wieder aufzunehmen, und es sieht so aus, als hätten sie letzte Woche endlich eine tragfähige Lösung gefunden. Das Bohrgerät hat ein zu großes Loch gegraben. Es braucht Reibung mit den Wänden dieses Lochs, um zu arbeiten. Vor ein paar Monaten versuchte das Missionsteam, das Loch durch Drücken auf die Oberfläche mit dem Manipulatorarm des InSight-Landers zu kollabieren, jedoch ohne Erfolg.
Nach einem weiteren Versuch wird das Bohren endgültig fortgesetzt
Sie haben letzte Woche beschlossen, ein bisschen mehr Risiko einzugehen. Der Roboterarm von InSight wurde gegen die Oberseite des Bohrgeräts gedrückt, um es in einer Position mit maximaler Reibung zu arretieren, die es beschädigen könnte. Das HP3-Bohrgerät ist nicht dafür ausgelegt, aber manchmal muss man gewagte Einsätze machen. Diese Methode ermöglichte es dem HP3-Bohrgerät, das Bohren fortzusetzen.
Die InSight-Mission ist noch nicht gespeichert
Es ist jedoch noch nicht vorbei. Das HP3-Bohrgerät hat noch nicht einmal 10% seines Ziels erreicht. Dieser Erfolg gibt jedoch Anlass zu Optimismus, da er bestätigt, dass es sich um ein Reibungsproblem handelt, das die Fortsetzung des Bohrens verhindert. Das HP3-Bohrgerät scheint nicht auf einem unterirdischen Felsen stehen geblieben zu sein.
Die Technik ist wirksam, solange mindestens ein Ende des Bohrkopfes der Luft ausgesetzt ist. Sobald sich der Bohrkopf unter der Erde befindet, kann der InSight-Manipulatorarm dem Bohrgerät nicht mehr helfen. Wenn die Erfahrung jedoch wieder nachlässt, haben deutsche und US-amerikanische Ingenieure bereits Ideen, wie sie mit dem InSight-Miniroboter versuchen könnten, das Loch mit Erde zu füllen. Dies könnte funktionieren, wenn das HP3-Bohrgerät eine Tiefe von 2 oder 3 Metern erreicht, die Ergebnisse jedoch schwerer zu interpretieren sind.
Dies zeigt, dass wir mit ein wenig Einfallsreichtum Wunder vollbringen können. Hoffentlich wird das HP3-Bohrgerät in das Pantheon der Missionen aufgenommen, die schlecht begonnen, aber ihre Mission fortgesetzt haben.
Das Bohrwerkzeug von InSight ist immer noch nicht funktionsfähig
Auf dem Planeten Mars ist die InSight-Bohrmaschine noch einige Dutzend Zentimeter unter der Oberfläche blockiert. Die NASA und das DLR werden einen weiteren Rettungsversuch unternehmen, indem sie den Bohrer mit dem Landearm gegen eine der Wände des von ihr gegrabenen Lochs drücken. Dies soll die Reibung und damit den Bohrwirkungsgrad erhöhen.
Das andere wissenschaftliche Instrument von InSight, ein von CNES (der französischen Weltraumbehörde) entwickeltes Seismometer, funktioniert einwandfrei. Es wurden bereits mehr als 100 seismische Ereignisse aufgezeichnet, von denen 21 als Marsquakes bestätigt wurden. Diese Beobachtungen ermöglichen bereits eine Vorstellung von den Eigenschaften der Marskruste. Sie scheinen auf halbem Wege zwischen denen der Erde und denen des Mondes zu liegen. Eine weitere erstaunliche Beobachtung stammt von dem mit SEIS verbundenen Magnetometer. Um Mitternacht Ortszeit wurden mehrmals mysteriöse magnetische Pulsationen festgestellt.
Das Bohren des Planeten Mars durch InSight ist noch nicht wieder aufgenommen worden, das DLR und die NASA stellen sich eine neue Lösung vor
– Neuigkeiten vom 15. September 2019 –
Es ist nun mehr als neun Monate her, dass InSight auf dem Planeten Mars gelandet ist und der Bohrer seines HP3-Instruments immer noch etwa fünfzehn Zentimeter unter der Marsoberfläche steckt. Der Wärmestromsensor soll bis zu einer Tiefe von 5 Metern reichen. Dieses wissenschaftliche Instrument ist daher derzeit nicht in der Lage, seine Mission zu erfüllen.
Die NASA und das DLR haben ihre Initiativen zur Wiederaufnahme der Bohrungen vervielfacht, jedoch bisher ohne Erfolg. InSights Roboterarm wurde verwendet, um die HP3-Stützstruktur zu entfernen und dann den Boden in der Nähe des Lochs zu durchbrechen. Ziel war es, die Reibung des Bohrkopfs mit dem Boden zu erhöhen. Das Hauptproblem ist, dass HP3 ein für sich zu großes Loch gebohrt hat. Deutsche und amerikanische Ingenieure, die an der Mission arbeiten, haben sie jedoch noch nicht aufgegeben.
Eine neue Lösung könnte in den kommenden Tagen getestet werden. Dieses Mal wird der Bohrkopf mit dem Roboterarm gegen eine der Bohrlochwände gedrückt, um die Reibung künstlich zu erhöhen. Die Methode ist riskant, aber es kann sich lohnen.
SEIS, das andere wissenschaftliche Instrument von InSight, das von CNES, der französischen Weltraumagentur, bereitgestellt wurde, funktioniert weiterhin normal. Es lauscht dem Boden des Planeten Mars auf der Suche nach Mikroerdbeben. Die Art und Weise, wie diese Wellen den Planeten Mars überqueren, kann es uns ermöglichen, viel über seine innere Zusammensetzung zu lernen.
Bisher sind die Ergebnisse der InSight-Mission uneinheitlich. Eines seiner wissenschaftlichen Instrumente funktioniert perfekt, während das andere nicht in der Lage ist, Maßnahmen zu ergreifen. Hoffen wir, dass die DLR- und NASA-Ingenieure eine Lösung für HP3 finden.
Die NASA und das DLR setzen ihre Untersuchungen fort, damit InSight die Bohrarbeiten fortsetzen kann
– Nachrichten vom 16. Juli 2019 –
Einige Monate lang ist der Bohrer des HP3-Instruments von InSight einige Zentimeter unter der Oberfläche des Planeten Mars blockiert. Im Juni beschlossen die NASA und das DLR, ihre Unterstützungsstruktur zu erhöhen, um sie klarer zu sehen. Diese Operation wurde am 25. und 27. Juni erfolgreich durchgeführt. Die Bohrsonde ist nun freigelegt, was amerikanischen und deutschen Wissenschaftlern eine bessere Diagnose ermöglichen soll. Möglicherweise kann versucht werden, die Reibung des Bodens durch Drücken mit dem Manipulatorarm von InSight zu erhöhen. Es ist auch möglich, dass der Bohrer auf einen großen Felsen gestoßen ist, ein Problem, das wahrscheinlich unüberwindbar wäre.
Das InSight-Seismometer zeichnet Erschütterungen auf dem Mars auf
– Nachrichten vom 28. April 2019 –
Am 6. April zeichnete das SEIS-Seismometer, das der InSight-Lander auf den Mars-Planeten setzte, ein Signal, das „Marsquakes“ sein könnte. Drei andere Signale, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden, könnten auch Marsquakes sein, sind aber weniger wahrscheinlich. Das Signal vom 6. April ist sehr schwach. Es entspricht fast genau dem Signaltyp, den die Apollo-Programmteams nach dem Zittern auf dem Mond aufnehmen konnten.
Dieser Vergleichspunkt ist wichtig, weil die Erde zu aktiv ist, um ein wirksamer Bezug zu sein. Dieses erste Signal ist leider zu schwach, um die Tiefen des Planeten Mars zu analysieren. Es liefert jedoch wichtige Informationen. Der Planet Mars ist nicht völlig tot. Es hat keine Plattentektonik, aber seine langsame Abkühlung führt weiterhin zu Zittern.
Hoffentlich zeichnet das InSight-Seismometer einige gewalttätige seismische Ereignisse auf. Die Analyse seismischer Wellen könnte wertvolle Informationen über die innere Zusammensetzung des Planeten Mars liefern. Es ist unmöglich zu wissen, wann diese Ereignisse eintreten werden. Hoffen wir, dass dies bald der Fall sein wird, da die Sonnenkollektoren von InSight bereits mit Marsstaub bedeckt sind.
Die NASA versucht herauszufinden, was die InSight-Übung blockiert
– Nachrichten vom 14. April 2019 –
Der März war für InSight kompliziert. Das wissenschaftliche Instrument HP3 hatte schon früh Schwierigkeiten. Der Bohrer des wissenschaftlichen Instruments stieß auf etwas, vielleicht Gestein oder eine härtere Regolithschicht. Dies löste die Unterbrechung der Bohrungen aus, um zu verstehen, was passiert.
Die NASA hat einen Test entwickelt, bei dem der Hammer HP3 gestartet wird, während das SEIS, das Seismometer von InSight, die Vibrationen aufzeichnet. Dies kann helfen, Hinweise auf die Art des Problems zu finden. Es besteht jedoch eine gute Chance, dass der HP3-Bohrer noch einige Wochen unbeweglich bleibt. Damit das Experiment erfolgreich verläuft, muss es mindestens drei Meter tief sein können, idealerweise bis zu 5 Meter. Ein erstes Problem, nur 30 Zentimeter von der Oberfläche des Planeten Mars entfernt, zeigt, dass das Bohren kompliziert wird.
Das Seismometer der InSight-Mission zeichnete seine ersten Signale vom Planeten Mars auf. Diese Signale sind nicht auf Marsbeben oder Meteoreinschläge zurückzuführen. Marswinde erzeugen in SEIS-Daten Mikroseismik, wie z. B. niederfrequentes Zittern. Diese erste Erkennung zeigt, dass das Seismometer wie erwartet funktioniert.
In den zwei Jahren der Hauptmission von InSight erwartet das Missionsteam ungefähr ein Marsquake pro Monat. Sie sollten in Gruppen auftreten und mehrere Wochen oder Monate entfernt sein. Es ist daher notwendig zu warten, bis InSight die ersten Ergebnisse liefert.
Die Erforschung des Mars durch InSight wird durch Steine verzögert
– Nachrichten vom 5. März 2019 –
Der im InSight-Lander des Mars installierte Wärmeflusssensor sammelt wertvolle Informationen zur Wärmeleitfähigkeit der Mars-Kruste. Es muss zuerst fünf Meter tief bohren. Um zu graben, verwendet das Instrument eine Art Presslufthammer, die hundertmal pro Stunde auf den Boden schlägt. Der Prozess ist sehr langsam, zumal das Gelände schwieriger als erwartet erscheint.
Die ersten Bohrstunden ermöglichten es dem Instrument, einige Zentimeter in den Boden einzutauchen. Es hat bereits zwei Steine getroffen. Der Eindringkörper ist so konstruiert, dass er sie zur Seite strecken kann, während er sich leicht verbiegt. Dies erfordert jedoch viel Zeit und verlangsamt das Manöver. Hoffen wir, dass die Tiefen des Planeten Mars weniger Steine haben werden.
Es wäre sehr ärgerlich, einen großen Stein in geringer Tiefe zu treffen, da er nicht so leicht zur Seite geschoben werden kann. Die Bohrungen sollten mindestens den gesamten März dauern.
Der InSight-Lander setzt seine wissenschaftlichen Instrumente weiterhin ein
– Nachrichten vom 18. Februar 2019 –
Das SEIS-Seismometer, das Ende 2018 von InSight eingesetzt wurde, wurde Anfang Februar mit einer Schutzglocke versehen, um es vor Wind- und Temperaturschwankungen zu schützen. Die Position des Kabels zwischen Lander und Seismometer wurde geringfügig angepasst, da das Seismometer aufgrund des Marswinds etwas vibrierte. Das Seismometer soll die seismischen Wellen erfassen, die sich in der Kruste des Planeten Mars ausbreiten.
Der Roboterarm von InSight hat gerade einen Presslufthammer direkt neben sich installiert. Der Wärmeflusssensor muss fünf Meter tief graben, um die Wärmesensoren einzurichten. Es dauert 30 bis 40 Tage, bis das Instrument ein Loch bildet. Hoffen wir, dass sich auf dem Bohrerpfad keine großen Felsbrocken befinden, da sie nur in relativ weichem Gelände graben sollen. Wenn es nicht in 5 Meter Tiefe gehen kann, sind die Erfahrungsdaten viel schwieriger zu analysieren.
Es gibt jedoch fast keinen Stein auf der Oberfläche des Ortes, an dem InSight gelandet ist. Dies ist ein gutes Zeichen für die Zusammensetzung des Untergrunds. Dank des Seismometers und des Wärmeflusssensors werden wir die innere Struktur des Planeten Mars etwas besser verstehen.
InSight zeichnet den Klang des Marswinds auf
– Nachrichten vom 11. Dezember 2018 –
Auf dem Mars setzt der InSight-Lander seinen Einsatz fort. Im Moment liegt der Schwerpunkt auf dem Test der Instrumente und Systeme des Landers. Die Fotos der Umgebung, in der sich InSight befindet, zeigen, dass die NASA den Landeplatz gut gewählt zu haben scheint, was extrem flach erscheint. Dies wird die Installation des Bodenseismometers des Planeten Mars mit dem Namen SEIS erleichtern.
Die Platzierung von Instrumenten ist eine entscheidende Entscheidung für die Mission. Es kann mehrere Monate dauern, bis ein Standort festgelegt ist. Aber auch bei InSight zeichnet das Seismometer SEIS bereits kleine Vibrationen auf, die durch den auf den Sonnenkollektoren des Landers wirkenden Marswind erzeugt werden. Dies entspricht einem kaum hörbaren Ton. Dies ist das erste Mal, dass wir den Marswind hören können. Wir dürfen jedoch nicht vergessen, dass derselbe Wind und der Staub, den er trägt, auf lange Sicht eine echte Gefahr für die Mission darstellen.
InSight landete auf dem Planeten Mars!
– Nachrichten vom 27. November 2018 –
Die Landung von InSight auf dem Planeten Mars verlief reibungslos. Wie üblich waren die atmosphärischen Wiedereintritts- und Landephasen Momente hoher Spannung, aber dies beginnt für die NASA zur Routine zu werden. Tatsächlich hat die US-Raumfahrtbehörde in den letzten zwei Jahrzehnten alle ihre Marslandungen erfolgreich abgeschlossen.
Die Landung fand in der Gegend von Elysium Planitia statt, einer Region nahe dem Marsäquator, die den Unterschied macht, sehr flach zu sein. Die NASA zieht es im Allgemeinen vor, ihre Roboter in die Nähe von Flüssen zu bringen, an denen geologische und biochemische Entdeckungen am wahrscheinlichsten sind. InSight interessiert sich jedoch nicht direkt für das Leben auf dem Mars. Es ist das Innere des Planeten, das diesen neuen Lander beschäftigt. Das gewählte Gebiet hat die Landung erleichtert, die Nähe zum Mars-Äquator bietet eine maximale Helligkeit für die Sonnenkollektoren von InSight und der Boden sollte flexibel genug sein, um tiefes Bohren zu ermöglichen.
Eines der zwei Hauptwerkzeuge von InSight erfordert das Graben von bis zu 5 Metern unter der Oberfläche des Planeten Mars. Ein Wärmeflusssensor hilft zu verstehen, wie Wärme vom Kern des Planeten zur Erdkruste fließt. Dies sollte uns helfen, die innere Zusammensetzung des roten Planeten besser einzuschätzen. Dieses wissenschaftliche Instrument wurde vom Deutschen Weltraumzentrum (DLR) entworfen. Das andere Hauptinstrument von InSight ist ein Seismometer, das unter der Aufsicht von CNES entwickelt wurde. Die tektonische Aktivität des Mars wurde nie direkt gemessen. Wir werden daher die Häufigkeit von Marsbeben und die Häufigkeit von Meteoriteneinschlägen feststellen können. Das Studium seismischer Wellen sollte wertvolle Hinweise auf die innere Zusammensetzung des Planeten Mars liefern.
InSight muss warten, um seine wissenschaftliche Mission beginnen zu können, und muss eine medizinische Untersuchung durchführen. Im Moment scheint alles gut zu funktionieren. Die NASA sagte, dass die Sonnenkollektoren des Roboters richtig Licht ausgesetzt sind. InSight hat auch erste Bilder geschickt. Wie erwartet ist die Landschaft um InSight sehr flach.
Die CubeSats MarCO A und B wurden nach InSight mit der Mission zur Überwachung der Landung gestartet. Diese CubeSats übertrugen das Signal, dass InSight gelandet ist. CubeSats werden zum ersten Mal in einer interplanetaren Mission eingesetzt. Sie haben monatelang unter den harten Bedingungen der interplanetarischen Leere überlebt. Da sie den Planeten Mars nicht umkreisen können, werden sie ihren Weg in einer heliozentrischen Umlaufbahn fortsetzen. Dieser erste Erfolg könnte die NASA und andere Weltraumbehörden dazu bringen, CubeSats als interessante Instrumente zur Erkundung des Sonnensystems zu betrachten. Ihr geringes Gewicht und ihre hohe Standardisierung machen es möglich, diese Art von Mission mit lächerlichen Kosten zu starten.
Es wird einige Monate dauern, um die wissenschaftlichen Experimente von InSight zu starten und die für die Installation des Wärmeflusssensors erforderlichen Bohrungen durchzuführen. Die Datenerhebung dauert mindestens zwei Jahre. Die ersten Ergebnisse sollten 2019 oder 2020 veröffentlicht werden.
InSight-Mission nähert sich dem Mars
– Nachrichten vom 30. Oktober 2018 –
Der InSight-Lander nähert sich dem roten Planeten. Wenn alles gut geht, landet er am 26. November am Äquator. InSight muss die Tiefen des Mars mit seinem Seismometer und seinem Wärmeflusssensor beobachten. Dem InSight-Lander folgen die ersten beiden interplanetaren CubeSats. Diese CubeSats fliegen nach dem Abstieg von InSight über den Mars. Die beiden winzigen Entdecker, jeweils so groß wie ein Schuhkarton, haben ihre ersten Bilder vom roten Planeten übertragen.
Der Lander Insight hat sein Seismometer im Weltraum getestet
– Nachrichten vom 25. September 2018 –
Der Lander Insight fährt derzeit auf den Planeten Mars, wo er Ende November landen wird, um Messungen der Wärmeausbreitung und der seismischen Aktivität des Roten Planeten durchzuführen. Der Insight-Lander testet seine Instrumente, bevor er sein Ziel erreicht. Das Testen eines Seismometers im Weltraum ist nicht nutzlos, da das Instrument in der Lage war, die Starts der Mikro-Triebwerke der Raumsonde zu erfassen und zu messen. Es könnte sogar einen Mikro-Meteoriteneinschlag identifiziert haben. Dieses Seismometer scheint in perfektem Zustand zu sein, um zu verstehen, was in den Tiefen des Mars geschieht.
Der InSight-Roboter wird den Marsboden untersuchen
– Nachrichten vom 19. September 2017 –
Der InSight-Lander wird derzeit einer Reihe von Tests unterzogen, bevor er nächstes Jahr auf den Mars kommt. InSight ist ein von der NASA entwickelter Roboter, der mithilfe von Seismologie und Geodäsie die Tiefen des Marsoberbodens untersucht. Es ist kein Rover, sondern ein stationärer Roboter, der an seinem Landeplatz bleibt.
Durch das Studium der Tiefen des Mars können wir mehr über die Erde erfahren. In der Tat ist Mars für drei Milliarden Jahre ein relativ inaktiver Planet. Der felsige Mantel hat sich seither wenig verändert. Aber wir denken, dass die Struktur der Erde und die Struktur des Mars sehr ähnlich sind. Die Aktivität des Erdmantels macht es schwierig, seine Vergangenheit zu studieren. Wenn wir uns auf den Mars konzentrieren, können wir uns vor drei Milliarden Jahren ein Foto des Erdmantels ansehen.
Der InSight-Lander sollte in der Nähe des Marsäquators positioniert werden. InSight wird von zwei kreisförmigen Solarzellen betrieben. Der Roboter wird seine beiden wissenschaftlichen Instrumente mit einem Roboterarm einsetzen. Das erste wissenschaftliche Instrument ist ein Präzisionsseismometer, das jede Spur seismischer Aktivität in der Landezone des Roboters aufzeichnet. Dieses Seismometer wurde von CNES entwickelt. Sein zweites wissenschaftliches Instrument wird ein Wärmestromsensor sein. Er muss fünf Meter unter der Erdoberfläche sinken, was die größte Tiefe sein wird, die die Menschheit auf dem Mars gegraben hat. Der Wärmeflusssensor wird verwendet, um die thermische Aktivität des Kerns zu bestimmen und die geothermische Geschichte des Planeten Mars zu verstehen.
Die Mission soll zunächst zwei Jahre dauern, aber InSight könnte weit über dieses Datum hinausgehen. Die Mission umfasst auch zwei CubeSats, die während der Abstiegsphase des InSight Roboters als Kommunikationsrelais dienen. Da sie nicht in der Lage sind, mit ihren eigenen Mitteln in die Umlaufbahn des Mars zu passen, werden sie eine Flugbahn verfolgen, die sie in eine Umlaufbahn um die Sonne bringt.
Mars ist heute ein Planet, dessen Kern fast inaktiv ist. Mit dem InSight-Lander will die NASA die geringe Restaktivität des Planeten Mars untersuchen. Dies sollte es auch ermöglichen, die Zusammensetzung des Marsmantels teilweise zu bestimmen. Das Seismometer sollte empfindlich genug sein, um die Auswirkungen von Meteoriten auf dem Planeten Mars zu erfassen. Durch das Studium ihrer Häufigkeit wird es möglich sein, die Risiken einer möglichen bewohnten Mission besser zu verstehen. Im Mai nächsten Jahres wird der Lander InSight gestartet. Es ist derzeit die einzige Mission, die auf dem Planeten Mars für 2018 geplant ist, bevor die Orbiter, Lander und Rover in den Mars im Jahr 2020 eindringen werden.
Bild von der NASA [Public Domain], über Wikimedia Commons
Quellen
