Május 5-én helyi idő szerint kora hajnalban a kaliforniai Vandenberg Légitámaszpontról sikeresen útnak indult a Mars felé a NASA Insight nevű egysége. Az űreszközt egy Atlas V rakéta emelte a magasba, és egyelőre úgy tűnik, minden rendben van: az Insight kommunikál a Földdel és útban van bolygószomszédunk felé, amelyet öt és fél hónap múlva fog elérni.
Egy landolóegység anatómiája
Bár a landolásról, a felszínen végzett mérésekről és az eredményekről a küldetés folyamán részletesebben is beszámolunk majd, jelen cikkben nagy vonalakban arról nyújtunk áttekintést, hogy mit is fog csinálni ez az egység, és melyek lesznek a legizgalmasabb pillanatok a projekt során.
A 358 kilogrammos landolóegység a Marsot 2008-ban elérő Phoenix tervei alapján készült, de napelemei nagyobbak és váza is erősebb, mint az elődé volt. A leszállóegység kibontott állapotban nagyjából egy méter magas, és napelemek nélkül 1,5, azokkal együtt pedig 6 méter átmérőjű. Napelemei tiszta napokon nagyjából 700 wattot szolgáltatnak.
Ahogy a leírásból is kitűnik, az InSight nem fogja a Curiosity-hez hasonlóan róni a marsi felszínt, hanem miután leszállt, egy helyben marad, és két érzékeny műszerével, egy szeizmográffal és egy hőérzékelővel a bolygó felszín alatti részeit fogja tanulmányozni. Bár a küldetést nagyon sok újdonság jellemzi, a legfontosabb mind közül az, hogy ez lesz az első olyan ember alkotta eszköz, amely több méter mélyen lefúr a Mars felszínébe, de erről majd később.
Az InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), ahogy hosszú neve is mutatja, a marsi rengéseket és talaj hőáramlási tulajdonságait fogja vizsgálni, ehhez azonban először is el kell érnie a felszínt. Az első lépést ehhez már sikerült megtenni, hiszen az egység már az űrben tartózkodik, a mérések megkezdéséig azonban még lesznek izgalmak.
Hat perc terror
A leszállás ugyanis nem lesz egyszerű, hiszen a Marson landolni legendásan nehéz feladat, és a vörös bolygóra küldött űreszközök java nem éri el épségben a felszínt. A ritka légkör, a szélsőséges hőmérsékleti körülmények és a homokviharok egyaránt nehezítik a leszállni próbáló eszközök dolgát. Bolygószomszédunk legutóbbi áldozata az európai-orosz fejlesztésű Schiaparelli volt 2016 őszén, de nem véletlen az sem, hogy a Curiosity landolásának utolsó szakaszát csak „hét perc terror” néven emlegették az irányítók.
Az Insight a tervek szerint november 26-án kezdi meg a műveletet, amely nagyjából hat percig fog tartani. Ez idő alatt a jármű 128 kilométeres magasságban belép a légkörbe, először hőpajzsával csökkentve sebességét, majd kinyitja ejtőernyőjét, megszabadul a hőpajzstól és kibocsátja a becsapódás erejének javát elnyelni képes lábait, végül pedig az utolsó métereken beindítja 12 piciny hajtóművét, hogy a lehető leglágyabban ereszkedjen a felszínre.
A Phoenix-küldetéshez képest a manővert nehezíti, hogy az Insight nagyobb sebességgel kezdi meg a leszállást és nagyobb tömegű is elődjénél. Ráadásul másfél kilométerrel magasabban landol, mint a Phoenix tette, vagyis rövidebb utat tesz meg a légkörben, amely így kevésbé lassítja ereszkedését. A helyzetet továbbá bonyolíthatja az is, hogy az egység ősszel landol az északi féltekén, ahol ebben az időszakban nem ritkák az óriási porviharok.
Előre a mélybe!
Ha minden a tervek szerint alakul, az InSight a Curiosity „vadászterületétől” egy kicsit északra, a marsi egyenlítőhöz közeli Elysium-síkságon landol, ahol az első két hónapot azzal tölti majd, hogy robotkarjával a szeizmográfot közvetlenül a felszínre helyezi, hogy azzal testközelből mérhesse a Mars legkisebb rengéseit is.
Majd jön a küldetés újabb izgalmas pillanata, a HP3 nevű hőszonda ugyanis 5 méter mélyre fúrja magát a talajba.
Ez nagyobb mélységet jelent, mint amit a Földön kívül eddig bárhol elért az emberiség, a más égitestekre küldött eszközök ugyanis eddig legfeljebb csak a felszín felső néhány centiméterét vizsgálták. A szonda, amely gyakorlatilag egy méretes hőmérő, két teljes évig fogja monitorozni a marsi talaj hőmérsékleti változásait.
Mindkét kísérlet, illetve a harmadik fontos projekt, egy rádióhullámos teszt célja is az, hogy jobban megismerjük bolygószomszédunk belsejét. Bár a vörös bolygót évtizedek óta vizsgálják a körülötte keringő szondák és a felszínén tartózkodó különféle egységek, arról, hogy mi folyik a mélyben, még mindig rendkívül keveset tudunk. Nem tudni például azt sem, hogy mekkora a Mars magja és miből áll. Lehetséges, hogy a földihez hasonlóan kicsi és sűrű, nikkelből és vasból állt össze, de az is elképzelhető, hogy nagyobb és egészen más anyagokat tartalmaz.
Marsrengések
A Marsot szokás halott bolygónak nevezni, pedig nem olyan régen még meglehetősen aktív volt. 50–100 millió éve működő vulkánok voltak a felszínén, ami geológiai szemszögből a közelmúltnak számít, így a kutatók érthető módon rendkívül kíváncsiak arra, hogy miért állt le és újraindulhat-e valaha a vulkáni tevékenység.
Ennek kiderítésében kulcsszerepet játszik majd a felszínre követlenül ráhelyezett szeizmográf, a SEIS. Jelenleg senki sem tudja, hogy a Marson mennyire gyakoriak a rengések, de mivel a bolygón nincsenek kőzetlemezek, szeizmikus viselkedése a szakértők szerint valószínűleg a Holdéra hasonlít. Vagyis a lassan hűlő és zsugorodó bolyón relatíve apró rázkódások figyelhetők meg.
A SEIS ugyanakkor a becsapódásokat is érzékelni fogja, így minden eddiginél részletesebb képet kaphatunk arról, hogy milyen mennyiségben érik el kisebb-nagyobb kozmikus kődarabok napjainkban a bolygó felszínét.
A földrengések révén egyúttal a bolygó belső szerkezetéről is újdonságokat remélnek megtudni a szakértők. Ahogy a földrengéshullámok utaznak a Mars anyagában, a réteghatárokon viselkedésük megváltozik, így kellő mennyiségű adat birtokában feltérképezhető lehet, hol található a köpeny és a kéreg határa.
Magbiopszia
A Mars jelenlegi aktivitásának mértékéről sokat elárulhat a hőszonda is, amelynek adataiból kiderülhet, ha a felszín alatt máig forró láva hömpölyög. A geológusok szerint a Mars aktivitási szempontból valahol félúton van a Föld és a Hold között. A Hold apróbb méretei miatt keletkezése után gyorsan elveszítette belső hője javát, míg a Föld ebből máig sokat megtartott.
Bolygónkon ez a belső energiaforrás tartja mozgásban a kőzetlemezeket, működteti a vulkánokat és más folyamatokat. A Mars tanulmányozása révén a szakértők reményei szerint tisztább képet lehet majd alkotni arról, hogyan maradhatnak a nagyobb égitestek aktívak, és hogyan válnak a kisebbek geológiailag halottá.
A harmadik nagyobb InSight-kísérlet során szintén a Mars belsejének vizsgálata lesz a cél. Ennek során a RISE nevű rendszer rádióhullámokat küld a Föld felé, amelyeket a földi állomásokon két éven keresztül figyelnek majd, az adatok alapján újra és újra pontosan bemérve az InSight helyzetét.
A szakértők ezen adatokból kívánják minden eddiginél pontosabban felmérni, hogy mennyire „billeg” a Mars forgástengelye, ebből ugyanis következtetéseket lehet levonni a mag méreteire és halmazállapotára vonatkozóan is.
Marslakó kisműholdak
Végül meg kell említenünk még egy érdekességet a küldetéssel kapcsolatban: az InSight nem egyedül tart a Mars felé, hanem vele utazik két picinyke műhold, az első két interplanetáris CubeSat is. Ezek a kisműholdak fontos szerepet kapnak a misszió során, hiszen kommunikációs állomásokként szolgálnak.
A MarCO egységek fogják figyelni, ahogy az InSight belép és egyre mélyebbre ereszkedik a légkörben, folyamatosan informálva a földi irányítókat az eseményekről. A küldetés ezen részétől a szakértők azt remélik, hogy ha minden működni fog, örökre megváltoztathat a hasonló légköri manőverek kezelése, és talán a mélyűri kommunikáció egész rendszere is.
Szóval lesz miért várni a novembert és az utána következő hónapokat is. Addig pedig jó utat, InSight!
