НАСА приступает к спасению марсианского "крота"

Эксперимент по изучению теплового потока из недр Марса под угрозой срыва: бур зонда InSight с февраля не может углубиться в грунт более чем на 35 сантиметров. Но инженеры придумали, чем помочь миссии.

Напомним, что инструмент Mole ("Крот") начал работу в феврале 2019 года. Планировалось, что за несколько недель он достигнет глубины в пять метров.

"Крот" тянет за собой трос, на котором закреплены 14 температурных датчиков. Температура на разной глубине показала бы исследователям, сколько тепла излучают недра планеты. Кроме того, инструмент оснащён нагревателем. Его включение помогло бы измерить теплопроводность марсианского грунта.

Однако пока всё это остаётся нереализованными планами из-за того, что миссия столкнулась с непредвиденными обстоятельствами. "Кроту" так и не удалось преодолеть отметку в 35 сантиметров. При этом его нельзя вынуть из скважины и попытать счастья в каком-нибудь другом месте: конструкция аппарата этого не предусматривает.

 

Сначала специалисты подумали, что "крот" наткнулся на большой камень (мелкие камешки он самостоятельно отодвигает в сторону). Чтобы окончательно прояснить ситуацию, потребовалось убрать в сторону опорную конструкцию бура с помощью роботизированной руки. Она заслоняла инструмент от камер "Инсайта".

Как показали снимки, в месте бурения располагается так называемая твёрдая корка (duricrust) толщиной 5–10 сантиметров. Этот слой не обеспечивает нужного трения между буром и грунтом. В результате "крот", работающий как сваезабиватель, не углубляется в скважину, а просто подпрыгивает на месте.

Такого рода грунт никогда не встречался на Марсе в подобном количестве, и конструкция зонда не была рассчитана на столкновение с ним.

В течение лета специалисты семь раз попытались надавить на грунт вокруг скважины, чтобы увеличить давление "почвы" на бур и, следовательно, трение. Для этого использовался закреплённый на манипуляторе ковш, похожий на бытовой совок. К сожалению, удача не улыбнулась "Инсайту".

Дело в том, что "крот" начал бурение на большом расстоянии от "Инсайта", чтобы тень зонда не влияла на показания тепловых датчиков. В результате роботизированной руке пришлось вытянуться и изогнуться в суставах. Из-за такой неудобной позиции она развивала куда меньшее усилие, чем могла бы. Не говоря уже о том, что манипулятор вообще не предназначался для подобных действий.

Теперь инженеры хотят использовать роботизированную руку аппарата, чтобы прижать бур к краю скважины, создав дополнительное трение. Возможно, это поможет "кроту" сдвинуться с мёртвой точки. Манипулятор уже занял нужное положение. Но и эта операция тоже не обещает быть простой.

Если такая стратегия не принесёт успеха, специалисты попробуют ещё один путь. Можно попытаться зачерпнуть грунт ковшом и немного засыпать скважину с края. Это уменьшит её диаметр и вернёт "кроту" сцепление с её стенкой.

Реплика Mole имитирует работу системы на Марсе в лаборатории JPL NASA.
Фото NASA/JPL-Caltech.

Для отработки разных вариантов у инженеров НАСА есть действующие модели "крота" и манипулятора, действия которых позволяют проверить реализуемость разных сценариев на Земле.