O módulo de aterrissagem InSight está progredindo em Marte. Depois de muitos meses de luta e adaptação cuidadosa, a ‘Toupeira’ do módulo de pouso InSight está finalmente no solo. Ainda há um trabalho mais delicado a ser feito, e eles ainda não estão em profundidade operacional. Mas depois de um caso tão longo e árduo, parece uma vitória.
A sonda InSight (Exploração de interiores usando investigações sísmicas, geodésia e transporte de calor) foi enviada a Marte para estudar o interior do planeta. Embora seja em grande parte uma missão da NASA, o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) construiu um dos principais instrumentos da sonda, o Pacote de Fluxo de Calor e Propriedades Físicas (HP3), carinhosamente chamado de Mole. O trabalho do Toupeira é medir o calor que flui do interior de Marte para a superfície.
Mas, para fazer isso, ele precisa abrir caminho para baixo da superfície. Idealmente, ele penetraria a uma profundidade de cerca de cinco metros, embora ainda possa obter bons dados a uma profundidade de cerca de três metros. O problema é que a superfície marciana não tem cooperado e a Toupeira mal consegue fazer qualquer progresso penetrando abaixo da superfície.
Mas, de acordo com Tilman Spohn, o principal investigador da toupeira, as tentativas recentes de colocar a sonda no solo estão dando resultado.
O obstáculo que enfrenta a Toupeira é o que é chamado de duricrust. É uma camada de sujeira compactada e endurecida sob uma fina camada de areia. Devido ao design da Mole, essa ferrugem criou um grande problema.
O Mole se auto-martela seu caminho abaixo da superfície. Para que isso funcione, ele depende do atrito com as laterais de seu buraco para neutralizar a ação de recuo da Toupeira. A ideia era que, à medida que a toupeira martelava, o material em torno dela preencheria o buraco, proporcionando o atrito.
Mas o duricrust impediu que isso acontecesse. É tão compactado que não fluirá livremente para o buraco da toupeira e não fornecerá a fracção necessária. E a areia solta da fina camada superficial parecia simplesmente desaparecer no buraco durante a ação de martelar. Ao longo dos meses, a equipe tentou vários métodos para colocar o Toupeira no chão.
Eles tentaram usar a concha no braço do instrumento para ajudar a Mole a penetrar. Eles empurraram a lateral do Mole para tentar fornecer o atrito necessário, mas não funcionou. Eles tentaram, com cuidado, empurrar o Mole para baixo sem danificar a cablagem. Isso também não funcionou.
Eles também tentaram usar a pá para empurrar a areia da superfície solta para dentro do buraco, esperando que isso proporcionasse o atrito necessário. Embora todos esses métodos ajudassem um pouco, eles não eram soluções.
Na verdade, algumas dessas tentativas podem ter exacerbado o problema.
Como a equipe tentou todas essas coisas, o Toupeira foi martelando o mesmo solo. A preocupação agora é que o solo diretamente sob o instrumento tenha se compactado, o que é outro obstáculo para o sucesso do Mole.
No início de junho, a NASA e o DLR anunciaram que o Mole havia chegado ao subsolo.
After several assists from my robotic arm, the mole appears to be underground. It?s been a real challenge troubleshooting from millions of miles away. We still need to see if the mole can dig on its own. More from our @DLR_en partners: https://t.co/7YjJIF6Asx #SaveTheMole pic.twitter.com/qHtaypoxPp
? NASA InSight (@NASAInSight) June 3, 2020
Em julho, eles anunciaram que, embora o Mole agora estivesse no subsolo, ele ainda poderia estar preso. Isso porque, uma vez que a toupeira não está mais projetando-se do chão, a concha no braço do instrumento não pode mais ajudar. O Mole está sozinho.
Agora, o DLR divulgou algumas novas imagens da Toupeira, e o investigador principal Tilman Spohn escreveu uma nova postagem no blog nos atualizando sobre a situação da Toupeira. A equipe tirou a pá do caminho para permitir que as câmeras examinassem o solo e a situação mais de perto.
“Após o Teste de Toupeira Livre conduzido em junho (veja a entrada do diário de bordo de 7 de julho de 2020), a equipe ‘Toupeira’ decidiu levantar o braço de InSight e dar uma olhada na Toupeira na toca”, escreveu Spohn em seu blog. “Alguns de nós esperávamos – ou temíamos – que as marteladas anteriores tivessem drenado a areia do poço. A areia, assim pensava, teria se soltado e caído em possíveis fissuras e cavidades mais profundas no subsolo. Afinal, ainda estamos intrigados sobre para onde foi todo o material – cerca de 300 centímetros cúbicos ou 10 onças – quando o poço se formou em março de 2019.”
De acordo com Spohn, a equipe ficou satisfeita em ver o estado das coisas nas novas imagens. Ele está quase todo coberto de areia agora, com apenas uma pequena porção do instrumento visível na superfície. Há mais areia no fosso agora, que eles acham que pode ser solo pulverizado por todo o martelar.
Mas eles tiveram que descobrir o que fazer a seguir, e um debate animado começou.
“Alguns eram a favor de encher a fossa, compactar a areia na fossa e, em seguida, empurrar a concha para a superfície para fornecer força, que seria então transmitida à toupeira pela areia”, escreveu Spohn. A areia e a força descendente iriam conter o recuo do instrumento, eles esperavam.
Mas outros tiveram uma ideia diferente. “Outros argumentaram que deveríamos primeiro tentar aprofundar alguns centímetros da toupeira empurrando a tampa traseira com a ponta da colher.”
Depois de muita discussão, eles decidiram empurrar o Mole no furo. Eles já haviam feito isso antes e tiveram sucesso, então, eles raciocinaram, talvez funcione novamente.
Mas isso é um movimento arriscado. Existe o risco de danificar a cablagem, o que pode ser desastroso para a missão. E o furo precisaria ser reorientado para entrar em contato com o Mole, outro risco.
“Após intensa discussão, a equipe decidiu primeiro fazer um push na tampa traseira, semelhante aos empurrões da tampa traseira bem-sucedidos realizados nos últimos meses. O único problema é que na configuração anterior – de baixo para cima – a concha não cabe mais no poço”, escreveu Spohn.
“Você pode levantar a concha e empurrar com a lâmina, mas isso significa um risco maior de escorregar e danificar o cabo ou não ser capaz de evitar que a toupeira ?martele para trás?. Já mencionei que a colocação da concha é arriscada e deve ser feita com precisão milimétrica”, escreveu Spohn. “Com a lâmina abaixada, isso é ainda mais difícil do que antes.”
A equipe decidiu fazer o que eles chamam de “teste de raspagem”. A ideia é usar a pá para raspar mais areia da superfície solta no buraco. Eles não tinham ideia de como isso seria bem-sucedido, mas fazer o teste “nos daria mais tempo para ver como a concha se encaixaria no poço usando modelos CAD”, escreveu Spohn.
Spohn diz que a raspagem foi um sucesso total e muito mais eficaz do que eles pensaram que seria. “A raspagem foi muito mais eficaz do que o esperado e a areia encheu a fossa quase completamente. O Mole agora está coberto, mas há apenas uma fina camada de areia na tampa traseira”, escreveu Spohn em seu blog.
Portanto, agora o Mole está na posição que esperavam que estivesse meses atrás: enterrado.
Mas a saga ainda não acabou. A equipe ainda pretende usar a concha para aplicar pressão para baixo na Mole dentro de seu buraco. “Em primeiro lugar, esta é uma operação um pouco mais simples, mais previsível e menos demorada em comparação com uma sequência de movimentos de raspagem; possivelmente combinado com movimentos da pá para encher o fosso”, escreveu Spohn.
“Eu acho que, o mais tardar depois de encher o fosso, devemos ser capazes de conter o recuo com força suficiente e a Toupeira irá ‘cavar’ mais fundo no solo marciano por conta própria. Mantenha seus dedos cruzados!”
I?ve used my scoop to help fill in the pit around my robotic mole. This, combined with another push on the soil from above, may help give the mole the boost it needs to keep making progress. Step by step.
? NASA InSight (@NASAInSight) August 10, 2020
More from our @DLR_en partners: https://t.co/BwvHcLRy6b #SaveTheMole pic.twitter.com/MezKt6vfGP
Se funcionar, será um feito impressionante de resolução de problemas interplanetários. E podemos já ter uma indicação do que o Toupeira pode nos dizer quando atinge sua profundidade operacional.
“Como uma indicação de apoio, observo que uma medição recente da condutância térmica de Mole ao regolito mostra valores aumentados em relação às medições anteriores. Isso sugere que tanto o contato térmico quanto o mecânico melhoraram. Então, estamos nos sentindo otimistas!”
Publicado em 15/08/2020 07h08
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