Hier ist der neue Plan der NASA, InSights Temperatursonde in den Mars zu bringen

Der Maulwurf steckt immer noch fest.

Der Maulwurf ist der Name des HP3-Instruments (Heat Flow and Physical Properties Package) auf dem Mars InSight-Lander der NASA. Es ist Aufgabe, bis zu einer Tiefe von 5 Metern in die Marsoberfläche einzudringen, um zu messen, wie Wärme vom Inneren des Planeten zur Oberfläche fließt. Es ist Teil der Mission von InSight, die innere Struktur des Mars und seine Entstehung zu verstehen.

Aber es steckt bei ungefähr 35 Zentimetern (14 Zoll) fest. Der Maulwurf kann Wissenschaft betreiben, ohne seine maximale Tiefe von 5 Metern zu erreichen, aber nicht so flach. Und die NASA und das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), die den Maulwurf zur Verfügung gestellt haben, haben einen neuen Plan, um ihn zu reparieren.

Der Maulwurf bohrt sich nicht in den Mars hinein, er hämmert sich hinein. Seine Hämmerungsmethode erfordert jedoch genügend Reibung zwischen dem Maulwurf und den Wänden des Lochs, das er beim Eindringen erzeugt. Laut NASA ist diese Reibung nicht vorhanden.

Es könnte an Felsen liegen, aber es könnte an der Natur des Bodens selbst liegen. In beiden Fällen ist dies jedoch ein Problem, obwohl die Mitglieder des InSight-Teams bei der Auswahl des Einsatzorts des Maulwurfs sehr vorsichtig waren. Im April sagte Torben Wippermann, Testleiter am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme: „Wir untersuchen und testen verschiedene mögliche Szenarien, um herauszufinden, was zum Stoppen des Maulwurfs geführt hat.“

Nach viel Arbeit in Prüfständen hier auf der Erde mit Arbeitsmodellen von InSight haben die NASA und das DLR einen Plan. Sie sind sich ziemlich sicher, dass die mangelnde Reibung zwischen Boden und Maulwurf das Problem ist. Sie beabsichtigen, die Schaufel am Ende des Roboterarms des Landers zu verwenden, um ihn gegen die Wand des Lochs zu drücken.

"Wir werden versuchen, die Seite der Schaufel gegen den Maulwurf zu drücken und sie an die Wand ihres Lochs zu heften", sagte Sue Smrekar, stellvertretende Untersuchungsleiterin von InSight vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. "Dies könnte die Reibung so weit erhöhen, dass sie sich vorwärts bewegt, wenn das Maulwurfshämmern wieder aufgenommen wird."

Sie kamen zu dieser möglichen Lösung, indem sie die Situation sorgfältig studierten. Sie hatten aufgrund ihres Designs nur einen Versuch, den Maulwurf einzusetzen. Es gibt also keine Möglichkeit, den Maulwurf zu entfernen und einen anderen Punkt auszuprobieren. Wenn das möglich wäre, hätten sie das schon im Frühjahr getan.

Der Maulwurf hat jedoch eine Stützstruktur, die den Maulwurf beim Hämmern ruhig hält. InSight konnte zumindest die Struktur entfernen und mit Kameras am Roboterarm einen Blick in das Loch werfen. Sie fanden heraus, dass sich unter der Oberfläche 5 bis 10 Zentimeter Duricrust befinden, eine Art zementierter Boden, der dicker ist als alles, was auf anderen Mars-Missionen anzutreffen ist und sich von dem Boden unterscheidet, für den der Maulwurf entwickelt wurde.

Im Sommer versuchte das InSight-Team mit der Schaufel am Arm, den Boden um den Maulwurf herum zusammenzudrücken, um ihm die Reibung zu verleihen, die er benötigt, um weiter einzudringen.

Das hat leider nicht funktioniert. "Wir bitten den Arm, über sein Gewicht zu schlagen", sagte Ashitey Trebi-Ollennu, der leitende Armingenieur bei JPL. "Der Arm kann den Boden nicht so drücken, wie es eine Person kann. Das wäre einfacher, wenn es könnte, aber das ist einfach nicht der Arm, den wir haben. "

Das Problem ist der Abstand zwischen dem Lander und dem Maulwurf. Missionswissenschaftler haben lange Zeit entschieden, wo genau der Maulwurf eingesetzt werden soll. Sie wählten einen Ort, von dem sie hofften, dass er keine unterirdischen Hindernisse haben würde, obwohl es keine Möglichkeit gab, sicher zu wissen, was unterirdisch sein würde. Ihr gewählter Punkt befand sich in Reichweite des Roboterarms des Landers.

Aber jetzt brauchen sie die Schaufel am Ende des Arms, um gegen den Maulwurf zu drücken und ihn an der Seite des Lochs festzunageln. Und weil sich der Maulwurf nahe der Reichweite des Arms befindet, verhindert der Winkel der Schaufel, dass der Arm mit viel Kraft drückt. Es könnte nicht genug sein.

"Alles, was wir über den Boden wissen, ist das, was wir in Bildern sehen können, die InSight uns sendet", sagte Tilman Spohn, HP³Hauptforscher am DLR. "Da wir den Boden nicht zum Maulwurf bringen können, können wir den Maulwurf vielleicht zum Boden bringen, indem wir ihn in das Loch stecken."

Es gibt keine Möglichkeit zu wissen, ob die Pinning-Strategie funktioniert. Wenn dies nicht der Fall ist, können sie mindestens noch etwas ausprobieren.

Im Moment testet das Team die Technik, mit der Schaufel zusätzlichen Boden in das Loch des Maulwurfs zu drücken. Dies ist möglicherweise einfacher als der Versuch, das Loch zu komprimieren, das an der Grenze der Armstärke liegt.

Bleiben Sie auf dem Laufenden. Das gesamte Drama wird in Bildern von der Instrumentenentfaltungskamera des Roboterarms an uns weitergeleitet.

Mehr:

• Pressemitteilung: NASAs Vorstoß zur Rettung der Mars InSight Lander-Wärmesonde
• Space Magazine: Wissenschaftler versuchen herauszufinden, warum InSights "Maulwurf" nicht tiefer graben kann
• Space Magazine: InSights Rock-Hammer ist etwa einen halben Meter tiefer und ist bereits auf Rocks gestoßen.