Дневник миссии на Марс: измерение сейсмометров

Дневник миссии на Марс: измерение сейсмометров

25.11.2018 23:59 0 Категории:

 

Профессор Том Пайк из Имперского колледжа в Лондоне является частью научной команды миссии InSight на Марс, возглавляемой США.
Его группа поставила крошечные сейсмометры, которые позволят посадочному устройству НАСА обнаружить "землетрясения", которые должны выявить внутреннюю структуру Красной планеты. Здесь профессор Пайк рассказывает нам, что произошло, когда его команда включила свою сенсорную систему во время 6-месячного круиза InSight на Марс.

"Наш космический корабль должен быть одним из самых тихих объектов во всей Солнечной системе, идеальной среды -  невесомости.
Мы всегда хотели включить наши микросейсмометры во время нашего круиза на Марс для того, чтобы выполнить тест их чувствительности. Это трудно сделать на Земле.
Даже когда мы доставили наши микросейсмометры в одно из самых тихих мест в Европе, глубоко в шахте под Шварцвальдом в Германии, самый сильный сигнал пришел с моря, за сотни миль. Этот сигнал был намного больше, чем мы можем видеть по любым сотрясениям.




Итак, на нашем пути мы решили задействовать наши microseismometers в течение нескольких часов. Не совсем понятно, что мы услышим - никто до этого не измерял колебания межпланетного космического корабля с такой чувствительностью.
Мы надеемся, что дело не в скрипах и стонах самого корабля, а в том, что он должен был успокоиться после запуска.
Конечно, мы протестировали это, но теперь мне интересно, если это была такая хорошая идея, чтобы быть первыми, чтобы попробовать что-то новое.

У нас есть три датчика, один для измерения вертикальных сейсмических колебаний на Марсе, SP1, и два для измерения в горизонтальных направлениях, SP2 и SP3.
Только SP2 и SP3 будут работать в невесомости космоса. 
По мере того, как поступают первые фрагменты данных, мы сразу же смотрим на напряжения трех выходов - если датчики выжили и работают, Они должны быть близки к нулю. SP1 высокий, но это ожидаемо. SP2 и SP3 показывают низкие напряжения - они работают! Но насколько хорошо?

Сначала мы понимаем, насколько тихо движется наш космический корабль. Все, что мы обнаруживаем на обоих наших оперативных датчиках - это очень мягкая фоновая вибрация.




Если мы прослушаем этот сигнал, на наших наушниках, это почти незаметное шипение.
Этот сигнал создается самими микросейсмометрами - в космосе наши сенсоры могут быть услышаны впервые, без вмешательства каких-либо океанов.
Даже лучше, этот сигнал от самих датчиков очень низкий, меньше одной миллиардной ускорения свободного падения на поверхности Земли, 1g.
Наши акселерометры не только работают, Они работают так хорошо, как мы могли бы ожидать.

Удары в ночи

Но когда мы смотрим дальше на данные, мы видим - появляются крошечные толчки, каждые полчаса или около того. Это в тысячу раз больше шума от сенсоров.
Толчки видны одновременно на обоих SP2 и SP3, поэтому вряд ли будут от самих датчиков. Это, безусловно, облегчение. Это может быть воздействие пыли?
Мы перепроверяем толчки, они слишком велики, даже если мы идем прямо через хвост кометы. Мы начинаем думать, что это должен быть сам космический корабль.

Звук с двух микросейсмометров на пути к Марсу ускорился в 1000 раз. Фоновое шипение - это шум от самих датчиков, а щебетание - это двигатели космического корабля, поскольку он координирует солнечные батареи, указывающие на Солнце.





Мы путешествуем на двойнике космического корабля Феникс, который доставил еще один посадочный модуль на Марс для НАСА 10 лет назад.
Я хорошо знаю миссию - я работал на посадке модуле Phoenix, но никогда не обращал особого внимания на то, как мы добрались до Марса.
Просматривая газеты, мы обнаруживаем, что космический корабль Феникс использовал двигатели, работающие в течение доли секунды, чтобы напаравить свои солнечные батареи, чтобы смотреть прямо на Солнце.
Несмотря на то, что он слишком мал, чтобы видеть с помощью инструментов на Phoenix, наши микросейсмометры на InSight должны быть в состоянии обнаружить эти подталкивания. Все, что нам нужно сейчас, это подтверждение от команды корабля, когда сработали двигатели.

Это было чрезвычайно ценно, чтобы иметь возможность проверить наши микросейсмометры в космосе.
Хотя посадка самая опасная часть нашего путешествия, мы знаем, что они пережили запуск в идеальном состоянии. Теперь есть только небольшой вопрос о том, чтобы спуститься на поверхность Марса в целости и сохранности".


Теги:

Оставить комментарий

При использовании материалов сайта обратная активная ссылка на itlm.ru обязательна.


Инфо


Dofollow сайты 2018
Яндекс.Метрика