InSight

Concept van de lander

InSight (acroniem van Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) is een missie van NASA’s Discoveryprogramma om de inwendige structuur van de planeet Mars te onderzoeken. Behalve een Marsmissie is het ook een onderzoek naar het ontstaan van de binnenste rotsachtige planeten met inbegrip van de Aarde, nu meer dan vier miljard jaren geleden. Door middel van geofysische instrumenten zal InSight diep onder het Marsoppervlak op zoek gaan naar vingerafdrukken van processen die de vorming van aardachtige planeten tot stand hebben gebracht. De sonde zal ook de "vitale signalen" van de planeet meten: haar "pols" (seismologie), haar "temperatuur" (warmteoverdracht) en "reflexen" (nauwkeurige baanmetingen).

Waarom Mars?

Eerdere Marsmissies hebben slechts de geschiedenis van het oppervlak van de rode planeet onderzocht. Zo werden valleien, vulkanen, rotsen en de bodem onderzocht maar niemand heeft ooit geprobeerd de vroege evolutie van de planeet te onderzoeken die slechts diep onder het oppervlak te vinden is.

Doordat Mars minder geologisch actief is geweest – Mars heeft bijvoorbeeld geen platentektoniek – is haar geschiedenis nauwkeuriger bewaard gebleven in de bouwstenen: kern, mantel en korst. Door studie van de grootte, dikte, dichtheid en algemene structuur van de kern, de mantel en de korst, alsook de meting van de hoeveelheid warmte die uit het midden opstijgt hoopt men inzicht te krijgen in de evolutionaire processen van alle rotsachtige planeten in het zonnestelsel.

Mars is ideaal wat betreft onderzoek naar planeetvorming omdat zij groot genoeg is om inwendige opwarming en differentiatieprocessen (scheiding in korst, mantel en kern) te hebben ondergaan die de aardachtige planeten (Aarde, Venus, Mercurius en de Maan) vormden. Maar zij is ook klein genoeg om de handtekening van deze processen te bewaren gedurende de volgende vier miljard jaren.

Ruimtetuig en lading

De InSightmissie gebruikt dezelfde methoden als de Orionlander van de Phoenixmissie in 2007 die het oppervlakteijs onderzocht op de noordpool van Mars. Die missie was een succesvol ontwerp van Lockheed Martin Space Systems in Colorado zodat het niet opportuun was om een nieuwe technologie te ontwerpen.

De lading bestaat uit de volgende wetenschappelijke instrumenten: het seismisch experiment voor bepaling van de inwendige structuur (SEIS), het experiment voor de meting van de warmtestromen en een experiment voor het meten van diverse fysische parameters (HP3). Ten slotte is er het Rotatie en Inwendige Structuur Experiment (RISE) van het Jet Propulsion Laboratory dat de communicatie van de probe zal gebruiken voor een zeer nauwkeurige meting van de rotatie van de planeet.

Mars Cube One

Samen met de lander werden twee kleine ruimtesondes met een CubeSat-formaat gelanceerd. Deze sondes genaamd Mars Cube One (MarCO A en B) werden ontworpen om de telemetrie van de lander zo snel mogelijk na de landing naar aarde door te sturen. De CubeSats hadden geen aandrijving om in een baan om Mars te komen en maakten zodoende slechts een scheervlucht langs Mars. Door de inzet van deze experimentele CubeSats die als technologiedemonstrator mee gingen was binnen acht minuten bekend dat InSight was geland. Met de (verouderde) satellieten die om Mars cirkelen zou dit meer dan een uur hebben geduurd. Een kwartier voor de landing bleken de MarCO’s naar behoren te werken en ongeveer halfuur na de landing ging zoals verwacht het contact tussen InSight en de MarCO’s verloren.

Details van de missie

• Oorspronkelijke lanceringsdatum stond gepland tussen 4 en 30 maart 2016 maar werd uitgesteld vanwege een lek in het SEIS instrument De lancering vond plaats op 5 mei 2018 om 11:05 UTC bij de opening van het lanceervenster, vanaf Lanceercomplex SLC-3E van Vandenberg Air Force Base met een Atlas V 401. Dit is hoogst ongebruikelijk voor interplanetaire vluchten. Normaliter worden die vanaf Cape Canaveral gelanceerd. Maar door de voor dit type raket betrekkelijk lichte vracht is de extra impuls van de draaing van aarde niet nodig, en is besloten vanaf het minder druk bezette Lanceercomplex in Californië naar het zuiden te lanceren. Na ruim een uur in een polaire parkeerbaan te hebben doorgebracht werd de RL-10 hoofdmotor van de Centaur-trap herstart om de aarde te verlaten. Na anderhalf uur werden InSight en de twee MarCO’s losgekoppeld. Het lanceervenster duurde van 5 mei tot 8 juni 2018 en kon dagelijks gedurende twee uur vanaf 11:05 UTC geopend worden met iedere 5 minuten een lanceermogelijkheid.
• Landing: de landing op 26 november 2018 was succesvol. Ook de twee meegestuurde MarCO’s, werkten naar behoren. Om 19:54 UTC kwam het signaal dat de “touchdown” bevestigde binnen. Enkele minuten later volgde een eerste foto van de camera van InSight. Zo’n 16 minuten na de landing moesten de zonnepanelen uitvouwen. Telemetrie daarover liet echter nog op zich wachten omdat dit via Mars-satelliet Mars Odyssey moest worden verstuurd. De MarCO’s waren op dat moment al buiten bereik geraakt. Rond 03:00 UTC op 27 november kwam het bericht binnen dat de zonnepanelen waren ontplooid en in werking waren.
• Instrumenten gereed: op 4 februari 2019 wordt verwacht dat de meeste instrumenten gebruiksklaar zijn.
• Heat Flow and Physical Properties Package gebruiksklaar: op 25 maart 2019 wordt verwacht dat de hitte probe in de bodem geplaatst is.

Acroniemen

• SEIS: Seismic Experiment for Interior Structure
• HP3: Heat Flow and Physical Properties Package
• RISE: Rotation and Interior Structure Experiment

Externe link

• InSight marslander

Bronnen, noten en/of referenties

• Dit artikel of een eerdere versie ervan is (gedeeltelijk) vertaald vanaf de pagina InSight Mars Lander. Mission Overview op de website van de NASA. Materiaal op nasa.gov is niet auteursrechtelijk beschermd, tenzij anders aangegeven. Zie NASA copyright information op nasa.gov en 17 U.S.C. § 105.