A sonda InSight da NASA implantou seu primeiro instrumento na superfície de Marte. Em 19 de dezembro, a sonda estacionária usou seu braço robótico para implantar o SEIS (Experiência Sísmica para Estrutura Interior), marcando a primeira vez que um sismômetro foi colocado na superfície de outro planeta. Este é um marco para a missão e que vem muito antes do previsto.
O InSight pousou em Marte no Elysium Planitia em 26 de novembro. Desde então, verifica o ambiente imediato com suas câmeras para encontrar o local perfeito para implantar o sismômetro e seu outro instrumento implantável, o HP3 (Pacote de fluxo de calor e propriedades físicas). Os planejadores da missão alocaram várias semanas para a seleção do local do instrumento, então isso está bem adiantado.
"O cronograma de atividades do InSight em Marte foi melhor do que esperávamos", disse o gerente de projetos do InSight, Tom Hoffman, que trabalha no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Colocar o sismômetro com segurança no chão é um presente de Natal incrível."
Ao lado da descida e aterrissagem angustiante do InSight, a colocação do instrumento é o próximo passo crítico. Para acertar, a equipe de engenharia contou com uma instalação de testes exclusiva aqui na Terra, na JPL. Eles construíram um banco de ensaios como uma maquete da localização do InSight em Marte e praticaram a colocação do sismômetro com o gêmeo do InSight, o ForeSight.
A colocação de instrumentos de pré-teste aqui na Terra antes de emitir comandos para o InSight foi crucial. A equipe criou o que eles chamam de jardim de rochas marciano, ajuntando e escavando material de cascalho em uma réplica exata do local de pouso do InSight. A equipe chamou de Marsforming.
Os engenheiros usaram alguma tecnologia sofisticada para acertar as coisas no ambiente de teste. Usando fones de ouvido de realidade aumentada, a equipe projetou o Digital Terrain Models (DTM) no banco de ensaios, e as câmeras de precisão mediram cada recurso replicado. Levou quatro horas para criar o banco de ensaio, até qualquer detalhe maior que meia polegada.
O banco de ensaios também contém um modelo de trabalho em escala real do módulo InSight, chamado ForeSight. Depois de recriar as condições reais do módulo de aterrissagem em Marte no banco de ensaios, os engenheiros praticaram colocar o sismômetro com o braço robótico da Foresight. Os engenheiros dizem que têm sorte de o local de pouso do InSight ser agradável e plano e livre de grandes rochas, o que poderia danificar os fios que conectam os instrumentos ao lander.
"É o estacionamento plano que a equipe de pouso nos prometeu". - Marleen Sundgaard, JPL.
"É ótimo para a ciência que queremos fazer", disse Marleen Sundgaard, do JPL, que está orientando o trabalho na bancada de testes. "É o estacionamento plano que a equipe de pouso nos prometeu. Você calcula a probabilidade de rochas na área e espera que as probabilidades estejam a seu favor.
“Ao nosso redor, há rochas que foram ejetadas de crateras próximas. Eles podem ser lançados quilômetros por toda a paisagem, dependendo do tamanho do impacto ”, disse Nate Williams, pesquisador de pós-doutorado do JPL que trabalha com a missão. "Felizmente, não há muitas pedras na nossa frente."
A equipe passou vários dias praticando a colocação do instrumento na cama de teste. Usando os fones de ouvido Microsoft HoloLens, a equipe viu uma superfície marciana vermelha brilhante com as linhas de contorno azuis do Modelo Digital de Terreno do terreno real em frente ao InSight em Marte. Não é a primeira vez que a NASA usa o HoloLens para operações de pouso. Nos últimos anos, os cientistas do rover Curiosity da NASA usaram o HoloLens em conjunto com o software personalizado chamado OnSight. Permite que eles “andem” em Marte e tomem decisões sobre o que estudar em seguida.
Na manhã de segunda-feira, 17 de dezembro, a equipe de engenharia do jardim de rochas ficou satisfeita com a possibilidade de chegar ao SEIS exatamente onde a equipe científica o desejava. Eles haviam praticado todos os movimentos do braço de colocação do instrumento e estavam confiantes de que poderiam colocá-lo enquanto mantinham o fio preso a pedras. Eles também confirmaram que a sonda de fluxo de calor pode ser colocada no local desejado, a cerca de 1,2 metro (4 pés) à esquerda do sismômetro.
Na terça-feira, 18 de dezembro, os comandos foram emitidos para o Insight para colocar o SEIS na superfície marciana. Em 19 de dezembro, o InSight usou seu braço robótico para posicionar o SEIS no local escolhido, a 1.636 metros ou 5.367 pés de distância. Isso é o mais longe que o braço pode alcançar.
Segundo a equipe InSight, a colocação do SEIS foi fundamental para o sucesso da missão. O InSight possui outros instrumentos, mas uma falha no posicionamento dificultaria significativamente a missão. Ainda há algum trabalho necessário para nivelar o sismômetro. Está sentado no chão, inclinado cerca de 2 ou 3 graus. Uma vez nivelados, os dados devem começar a fluir.
Levará várias semanas adicionais após a colocação do instrumento para cientistas e engenheiros garantirem que os dados sejam os mais claros possíveis. Eles podem precisar ajustar a corda do SEIS para minimizar o ruído e, no início de janeiro, colocarão a cobertura térmica e do vento sobre o sismômetro. No final de janeiro, a equipe do InSight planeja instalar o fluxo de calor e o pacote de propriedades físicas.
“Ter o sismômetro no chão é como segurar um telefone no ouvido” - Philippe Lognonné, pesquisador principal do SEIS do Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP) e da Universidade Paris Diderot.
O SEIS nos dará uma olhada dentro de Marte. O instrumento escutará Marsquakes e analisará as ondas sísmicas à medida que elas passam pelo planeta. Os dados irão pintar uma imagem da estrutura interior. "Ter o sismômetro no chão é como segurar um telefone no ouvido", disse Philippe Lognonné, pesquisador principal do SEIS do Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP) e da Universidade Diderot de Paris. "Estamos emocionados por agora estarmos na melhor posição para ouvir todas as ondas sísmicas abaixo da superfície de Marte e de seu interior profundo".
Com o SEIS em posição e pronto para trabalhar, e com um site para o HP3 selecionado, o InSight está a caminho de cumprir seus objetivos científicos. Outro experimento, o RISE (experimento de rotação e estrutura interior) já está em andamento. O RISE não usa um instrumento implantável. É um experimento de ciências radioelétricas que usa o rádio da banda X do sensor de aterrissagem para fornecer medições precisas da rotação planetária. Os dados do RISE serão combinados com dados de outros pousos e decoladores de Marte para calcular o tamanho e a densidade do núcleo e manto de Marte.
A duração planejada da missão do InSight é de 709 sóis, ou 728 dias. Quando a missão estiver concluída, teremos um conhecimento muito mais detalhado do interior profundo de Marte. Felizmente, também aprenderemos muito sobre como outros planetas rochosos se formaram.
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