随着功率水平的降低,美国宇航局的洞察力仍在寻找火星地震

InSight 在 2022 年 4 月 24 日,也就是该任务的第 1,211 个火星日或太阳日,捕捉到了其中一块布满灰尘的太阳能电池板的图像。 图片来源:NASA/JPL-Caltech

尘土飞扬的太阳能电池板和更暗的天空预计将使火星着陆器任务完成 close 今年年底左右。

美国宇航局的洞察号火星着陆器正在逐渐失去动力,预计将在今年夏天晚些时候结束科学行动。 到 12 月,洞察号的团队预计着陆器将无法运行,完成了迄今为止已探测到 1,300 多次火星地震的任务——最近一次是 5 月 4 日发生的 5 级地震——并定位了这颗红色星球的地震多发区域。

从这些地震中收集的信息使科学家能够测量火星地壳、地幔和核心的深度和组成。 此外,InSight(使用地震调查、大地测量和热传输进行内部勘探的缩写)记录了宝贵的天气数据并研究了火星古老磁场的残余物。

“洞察力改变了我们对岩石行星内部的理解,并为未来的任务奠定了基础,”美国宇航局行星科学部主任 Lori Glaze 说。 “我们可以将我们对火星内部结构的了解应用到地球、月球、金星,甚至其他太阳系中的岩石行星上。”

InSight 于 2018 年 11 月 26 日登陆火星。配备一对太阳能电池板,每个太阳能电池板的宽度约为 7 英尺(2.2 米),旨在在火星的第一个年(近两个地球年)完成任务的主要科学目标. 在实现了这些目标之后,航天器现在正在进行一项扩展任务,它的太阳能电池板一直在产生更少的能量,因为它们继续积聚灰尘。

由于功率降低,该团队很快将在本月晚些时候最后一次将着陆器的机械臂置于静止位置(称为“退休姿势”)。 最初打算部署地震仪和着陆器的热探头,手臂在任务中发挥了意想不到的作用:在粘性火星土壤给探头带来挑战后,除了用它来帮助掩埋热探头,团队还使用手臂在从太阳能电池板上清除灰尘的创新方法。 结果,地震仪能够比其他方式更频繁地运行,从而带来新的发现。

美国宇航局的洞察号火星着陆器团队谈论了该任务的科学性以及他们应对工程挑战的创新方式。 在火星上的时间里,洞察号已经实现了所有主要的科学目标,并继续寻找地震。 它的任务预计将在 2022 年底左右结束。图片来源:NASA/JPL-Caltech

当 InSight 着陆时,太阳能电池板每天在火星上产生大约 5,000 瓦时或 sol——足以为电烤箱供电 1 小时 40 分钟。 现在,他们每 sol 可产生大约 500 瓦时的电量,足以为同一个电烤箱供电 10 分钟。

此外,InSight 在火星上的位置 Elysium Planitia 也开始出现季节性变化。 在接下来的几个月里,空气中将会有更多的灰尘,减少阳光和着陆器的能量。 虽然过去的努力清除了一些灰尘,但该任务需要更强大的除尘活动,例如“尘魔”(过往的旋风),以扭转当前的趋势。

“我们一直希望能够像我们在精神号和机遇号漫游车上看到的那样进行多次除尘,”领导该任务的美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的洞察号首席研究员布鲁斯·班纳特 (Bruce Banerdt) 说。 “这仍然是可能的,但能量足够低,我们的重点是充分利用我们仍然可以收集的科学。”

如果只有 25% 的 InSight 面板被风吹得干干净净,着陆器每 sol 将获得大约 1,000 瓦时——足以继续收集科学数据。 但是,按照目前功率下降的速度,InSight 的非地震仪器在 5 月底之后将很少开启。

着陆器的地震仪将优先考虑能源,该地震仪将在一天中的特定时间运行,例如在夜间,当风速较低且地震仪更容易“听到”地震时。 地震仪本身预计将在夏末关闭,结束任务的科学阶段。

届时,着陆器仍有足够的动力运行,偶尔拍照并与地球通信。 但该团队预计,在 12 月左右,电力将足够低,以至于有一天 InSight 将停止响应。