A ´Toupeira´ da InSight agora está completamente enterrada!


Tem sido um longo caminho para o InSight’s Mole. O InSight pousou em Marte há quase dois anos, em novembro de 2018. Enquanto os outros instrumentos do módulo de pouso estão funcionando bem e retornando dados científicos, o Mole tem se esforçado para abrir seu caminho para a superfície do planeta.

Depois de muito trabalho árduo e muita paciência, o Mole finalmente conseguiu enterrar-se completamente no regolito de Marian.

Mas o drama ainda não terminou.

O Mole é uma longa sonda de calor de 16 polegadas que penetra profundamente na superfície. Sua profundidade máxima é de 5 metros (16 pés) abaixo da superfície, e essa é a profundidade operacional ideal. Mas também pode coletar dados científicos úteis em profundidades mais rasas de cerca de 3 metros (10 pés). Como está agora, a toupeira não está em nenhum lugar profundo o suficiente para fazer qualquer ciência.

Mas depois de dois anos, isso ainda é o mais profundo que já existiu.

O nome real da toupeira é Fluxo de Calor e Pacote de Propriedades Físicas, ou HP3. É projetado para medir o calor proveniente do interior de Marte. A corda que o conecta ao módulo de aterrissagem InSight contém sensores de calor ao longo de seu comprimento. InSight significa Exploração de Interiores usando Investigações Sísmicas, Geodésia e Transporte de Calor. A parte do transporte de calor da missão é o trabalho da toupeira.

Desde que o instrumento foi implantado, ele enfrentou problemas. A toupeira penetra martelando-se lentamente no solo. Mas esse movimento de martelar depende do atrito entre a toupeira e as laterais do buraco. Sem esse atrito, o instrumento simplesmente salta para fora do buraco.

A sonda de calor InSight (HP3) saiu de seu orifício logo após a implantação. Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech

O problema é o que é chamado de ferrugem. É uma camada superficial endurecida que se forma em áreas áridas. E Marte é definitivamente árido. A ferrugem em torno da toupeira evita que o solo caia no buraco da toupeira à medida que martela e priva o instrumento da fricção necessária para abrir caminho até Marte.

Embora o InSight seja principalmente uma missão da NASA, o Mole foi projetado e construído pelo DLR (Centro Aeroespacial Alemão). Eles têm trabalhado com o JPL da NASA, que tem uma versão de engenharia do Mole em um banco de testes. É lá que eles tentaram superar esses desafios.

Eles tentaram usar a concha na extremidade do braço do instrumento InSight para aplicar pressão lateral à toupeira, na esperança de fornecer o atrito necessário. Eles também tentaram empurrar a Toupeira para baixo, evitando cuidadosamente a corda sensível. E eles tentaram recolher o material solto com a concha e depositá-lo no buraco da toupeira.

A concha no braço do instrumento InSight exercendo pressão sobre a Mole. Crédito da imagem: NASA / DLR

Hoje, a NASA anunciou que o Mole foi finalmente completamente enterrado na terra. É uma espécie de vitória, mas ainda há um longo caminho a percorrer. Agora que está enterrado, a equipe InSight continuará a recolher mais solo em cima do instrumento e a compactá-lo antes de retomar as operações de martelagem.

Mas tudo isso está levando tempo.

“Estou muito contente por termos sido capazes de nos recuperar do evento inesperado de ‘pop-out’ que experimentamos e obter a toupeira mais profunda do que nunca”, disse Troy Hudson, o cientista e engenheiro do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que liderou o trabalho para obter a escavação da toupeira. “Mas ainda não terminamos. Queremos ter certeza de que há solo suficiente no topo da toupeira para permitir que cavar por conta própria, sem qualquer ajuda do braço”, disse Hudson em um comunicado à imprensa.

Tirar o solo e socá-lo levará meses. A NASA diz que é improvável que a operação de martelamento seja retomada até janeiro de 2021. Parte do que está dificultando a operação é o acúmulo de poeira nos painéis solares do InSight. Isso está reduzindo a energia disponível para toda a missão.

Um dos dois painéis solares de 7 pés (2,2 metros) de largura do Mars InSight foi fotografado pela Instrument Deployment Camera da sonda, que é fixada no cotovelo de seu braço robótico. A poeira acumulada nos painéis reduziu a energia disponível para a missão. Créditos: NASA / JPL-Caltech

Tilman Spohn é o Diretor Científico da Toupeira no DLR. Ele está escrevendo um blog sobre o esforço para fazer a toupeira funcionar. Na entrada de hoje, dia 16 de outubro de 2020, Spohn falou sobre as próximas etapas e como eles estão trabalhando para outro “Teste de Mole Livre”. O teste de toupeira livre é quando eles permitem que a toupeira tente martelar seu caminho abaixo da superfície sem a ajuda da colher.

“Depois de alguma discussão sobre as próximas etapas, decidimos que dois movimentos de escavação paralelos deveriam ser realizados no sábado, 17 de outubro (Sol 659)”, escreveu ele.

A toupeira agora está enterrada sob a superfície marciana, mas ainda não superou todos os seus obstáculos. Em 17 de outubro, o braço do instrumento fará dois movimentos paralelos para colocar mais terra sobre a toupeira. Crédito da imagem: NASA / DLR

“Em seguida, será realizada uma medição de condutividade térmica, que também deve nos dar indicações indiretas sobre o aterro”, escreve Spohn. “Aí, o recheio será prensado para comprimir a areia e pressionar a Mole. Dependendo do resultado do aterro, outras ações para encher o poço serão planejadas antes de mais marteladas e outro Teste de Mole Livre será realizado mais tarde.”

Na Terra, seria simples usar uma broca para penetrar abaixo da superfície. Mas as brocas são pesadas, exigem muita potência e precisam de estabilidade para evitar que girem em vez de furar. Isso simplesmente não é possível em Marte. Uma broca pesaria muito e exigiria muito mais energia do que a toupeira. A toupeira tem apenas 2,7 centímetros de diâmetro e cerca de 40 centímetros de comprimento. Ele tinha que ser leve e pequeno o suficiente para caber dentro das restrições da missão.

Esperançosamente, a toupeira irá eventualmente chegar à sua profundidade de trabalho. Nesse ínterim, outros instrumentos do InSight estão funcionando e retornando dados. Graças ao SEIS (Experimento Sísmico para Estrutura Interior), sabemos que Marte é um planeta sismicamente ativo.

Mas sem a toupeira e suas leituras de transporte de calor, o módulo de pouso InSight nunca cumprirá sua missão.


Publicado em 19/10/2020 15h31

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