화성에 대한 이전의 임무는 표면에서 일어나는 일을 향해 편향되었습니다. 스위핑 모래 언덕, 급증하는 화산 및 섬광적인 파란색 일몰과 같은 경이로운 메뉴가 제공되는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 우리는 이제 화성의 외관이 너무 잘 알고있어 지구상의 바다 바닥보다 화성 표면의 더 나은지도를 가지고 있습니다. 그러나 그것은 진정으로 진드기를 만드는 행성의 가장 깊은 층이며, 붉은 행성의 내부에 대해서는 상대적으로 거의 알려져 있습니다.
이제는 계획에서 오랫동안 오랜 미션 덕분에 바뀌어야합니다. 캘리포니아의 NASA 제트 추진 연구소의 Suzanne Smrekar 박사는“25 년 전에 처음 제안되었습니다. "마침내이 일을하게되어 기쁩니다." Smrekar는 Insight Mission의 부국장 수사관입니다. 5 월 캘리포니아의 Vandenberg 공군 기지에서 Atlas V-401 로켓을 타고 출시되었으며 현재 Red Planet으로 향하고 있습니다. NASA의 기존 Curiosity Rover와 가까운 11 월 26 일 화성에 대한 터치 다운으로 인해, 유명한 붉게 흙 아래 깊숙한 조사를하는 최소 1 년 (거의 2 년)을 소비합니다.
통찰력의 목표는 화성 내부에 전신 건강 검사와 동등한 행성을 제공하는 것입니다. 지진 활동 ( '마스크 케이크'라고도 함)을 조심스럽게 모니터링하고 행성 표면 아래의 열 흐름을 추적하여 온도를 기록하여 '펄스'가 필요합니다. 그것은 우리가 지구와 화성과 같은 바위 같은 행성이 처음에 어떻게 형성되었는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
지구상에서, 이러한 단서의 대부분은 수십억 년에 걸친 우리의 지각 판의 행동으로 인해 지워졌습니다. 아폴로 우주 비행사가 남긴 도구 덕분에 달에서 지진 활동이 측정되었지만 훨씬 작은 세상이며 태양계의 4 개의 바위 같은 행성과 다른 방식으로 형성되었습니다. 화성은 우리가 처음부터 어떻게 왔는지에 대한 비밀을 가질 수 있었고, 통찰력은 그것들을 찾기를 희망합니다. Smrekar는“화성은 지상의 행성 형성과 진화에 대해 배울 수있는 완벽한 장소입니다.
화성 터치 다운
Lander 자체는 2008 년 5 월 Martian North Pole 근처에 닿은 NASA의 Phoenix Probe를 기반으로합니다. 이전 디자인을 면밀히 따르면 미션 과학자들은 비용을 절감했습니다. 통찰력은 처음에는 시간당 10,000 킬로미터 이상의 화성 분위기를 공격 할 것이기 때문에이 크래프트는 화성의 얇은 대기로 마찰하여 생성 된 열에서 민감한 장비를 보호하는 외부 껍질을 가지고 있습니다. 그런 다음 낙하산은 화성 대기의 아래쪽 절반을 통해 통찰력을 낮추기 위해 배치 한 다음 표면 위의 100 미터가 빨간 행성에 부드럽게 입금 될 때 로켓이 발사됩니다.
.피닉스의 착륙은 순조롭게 진행되었지만 이번에는 딸꾹질이없는 타는 것을 보장하지 않습니다. 화성에 착륙하는 것은 악명 높은 사업입니다. Smrekar는“이전 화성 임무 중 3 분의 1은 실패했습니다. 그럼에도 불구하고, 그녀는 잘 테스트 된 시스템이 130km 넓은 지정된 터치 다운 구역 내에 엘리 시움 플라니 티아 (Elysium Planitia)로 알려진 평평한 평원에 착륙을 할 확률이 99 %라고 확신합니다. 착륙 후 16 분 후, 화성 먼지는 다시 정착했을 것입니다. 그 후 Insight의 태양열 어레이는 태양 전지판을 끊고 충전하기 위해 행동 할 것입니다. 그런 다음 임무는 본격적으로 시작됩니다.
Elysium Planitia는 너무 많은 상자를 똑딱 거리기 때문에 선택되었습니다. Smrekar는“먼저 엔지니어링 제약이있었습니다. 착륙장은 화성 '해수면'보다 2km 미만이어야하여 프로브가 충분한 분위기를 거쳐 속도를 늦출 수있었습니다. 마찬가지로 그들은 큰 암석과 다른 잠재적 장애물이없는 넓고 열린 공간을 원했습니다. Smrekar는 적어도 화성 한 해 (687 일)에 힘을 유지하기에 충분한 햇빛으로 목욕을 할 수 있도록 화성 적도에 가까워 야했다.
그러나 그녀는 Insight의 미션 과학자들이 지구의 표면 아래에 무엇이 있는지에 대해 관심을 갖기 때문에 정신, 기회 및 호기심과 같은 임무에 익숙해지는 화성 풍경의 멋진 그림을 기대하는 것에 대한주의를 기울여야합니다. Smrekar는“이것은 평평하고 지루한 사이트입니다. "이 모든 제약 조건을 충족시키는 몇 가지 사이트 만있었습니다."
테스트, 테스트
탑승 한 주요 기기 중 하나는 화성의 창자 깊은 곳에서 진전을 측정하기위한 지진계 (SEIS라고도 함)입니다. 옥스포드 대학의 Neil Bowles 박사에게는 미션에서 가장 흥미로운 부분입니다. 그는 그가 가장 기대하는 것은“화성의 최초의 명백한 탐지”입니다. 1970 년대의 바이킹 랜더 중 하나는 지진계를 가지고 있었지만 결정적으로는 화성 표면과 직접 접촉하지 않았습니다. Bowles에 따르면, 그것은 랜더의 다리를 통해 진전이 느껴져서 정확하게 측정하기가 어려웠다는 것을 의미했습니다. 그것은 무시 무시한 화성 바람을 감지하는 데 더 적합했지만 지하 진동을 집어 올리지는 않았습니다.
이번에는 Insight의 지진계는지면과 직접 접촉하여 열 방패로 덮여 바람과 격렬하게 스윙하는 화성 온도로부터 보호합니다. 너무 민감하여 수소 원자의 너비보다 크기가 작을 수 있습니다. 화성 지형에 대한 운석 영향의 Telltale Thump를 감지하기에 충분합니다.
SEIS는 이미 화성으로가는 여정에서 가혹한 우주 환경에서 민감한 도구를 테스트하기 위해 화성으로 발사되었지만, 첫 번째 전체 지진 데이터는 프로브가 터치 한 지 몇 달이 지난 2019 년 초에 지구로 돌아 오기 시작할 것입니다. Bowles는“우리가 찾은 것은 흥미롭고 흥미로울 것입니다.
지구상에서 비슷한 측정이 지진으로 이루어진 지 130 년이 지났으며, 그 이후로 지구의 내부에 대한 우리의 지식이 변화 해 왔습니다. Bowles는“지구 내부에서 진동이 반사되고 굴절되는 방식에서 내면의 구조에 대해 배웠습니다. 우리는 지구 안에서 여행하지 않고 액체 외부 코어에 단단한 철 내부 코어를 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 통찰력은 화성에 대한 동일한 수준의 지식을 가져올 수 있으며, 화성의 가장 큰 미스터리 중 하나에 대해 밝히면서 그 자력에 일어난 일.
현장 작업
지구의 자기장은 행성이 회전함에 따라 액체 외부 코어의 재료의 움직임에 의해 생성됩니다. 화성은 한때 전 세계 자기장을 가졌다는 증거가 있지만 이제 남아있는 모든 것은 여기저기서 흩어져있는 국소 자력의 패치입니다.
화성이 작은 행성이기 때문에 액체를 유지하기 위해 코어에 물질이 부서지는 것이 충분하지 않았을 수도 있습니다. 고형화되면 더 이상 움직임이 없으므로 자기장이 꺼 졌을 것입니다. 자기장은 태양에서 날아가는 전하 입자의 흐름 인 태양풍으로부터 행성을 보호합니다. 화성이 자기장이 없으면 태양풍은 지구의 대기에서 퇴장 할 수있었습니다.
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통찰력은 진동이 화성을 통과하는 방식을 사용하여 핵심이 여전히 액체인지를 결정할 수 있기를 바랍니다. 코어와 화성의 자기장 사이의 연관성을 이해하면 우주 비행사를 화성으로 정기적으로 파견하고 은하수에서 태양과 나머지 별들로부터 생성 된 가혹한 방사선으로부터 그들을 보호한다면
.통찰력은 또한 물의 표면 하위 저수지를 드러 낼 수 있으며, 코어에서 열이 올라가서 액체로 유지됩니다. 고대 물이 액체 형태로 살아남을 수있는 화성의 유일한 곳일 수 있습니다. 더 온화한 과거에 화성에서 인생이 시작 되었다면,이 지하 바다에 여전히 집착하고있을 수 있습니다. 스테이크가 높습니다.
핫 토픽
SEI가 의사의 청진기와 동등한 경우 지구의 박동 심장을 듣고 열 흐름과 물리적 특성 프로브 (HP3)는 화성 혀 아래에 온도계를 두는 것과 같습니다. Smrekar는 그것을“자조하는 손톱”이라고 묘사합니다. 전체 실험의 무게는 무게가 3 킬로그램에 불과하며 미션 기간 동안 40 메가 바이트 이상의 데이터를 다시 보낼 것입니다.
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두더지와 마찬가지로, 그것은 화성 토양으로 5 미터 깊이로 내려갈 것입니다. Smrekar에 따르면, 그것은 낮과 밤 또는 화성의 스윙 시즌으로 인한 표면 온도 변화에서 벗어날 수있을 정도로 깊다. 50 센티미터마다 프로브는 열 펄스를 내놓고 화성 하위 표면을 통해 펄스가 어떻게 소산되는지 측정합니다. 더 빨리 사라질수록 주변 재료가 열을 더 잘 수행하는 것이 좋습니다. 
HP3는 또한 방사성 붕괴에 의해 생성 된 열의 증거를 찾는 것도 있습니다. 우라늄, 토륨 및 칼륨과 같은 요소는 자발적으로 오랜 기간 동안 더 가벼운 요소로 분해되어 에너지를 방출합니다. Smrekar는“행성 빌딩 블록이 함께 충돌하고 녹는 것”과 비슷한 방식으로 화성과 지구가 형성된 것으로 생각된다. 두 행성이 동일한 재료로 형성된 경우, 우리는 그 재료가 방사성 붕괴를 겪는 것과 비슷한 열 신호를 기대해야합니다. Smrekar는“통찰력은 화성에서 나오는 열이 그 그림과 일치하는지 알려줄 것입니다.
이로 인해 회전 및 내부 구조 실험 (RISE)이 남아 지구 반사의 의료 동등성을 측정합니다. 화성이 태양을 공전 할 때, 그것은 지구처럼 축에 흔들립니다. 그것이 어떻게 흔들리는지는 화성 중심에서 일어나는 일에 달려 있습니다. 날가 달걀이 딱딱한 계란과 비교하여 어떻게 달걀 계란이 굳어 지는지 비교하여 직접 테스트 할 수 있습니다. 부분적으로 액체 화성 코어는 견고한 코어와 비교하여 다른 흔들림으로 이어질 것입니다.
따라서 상승으로부터의 측정은 SEI의 측정을 보완하여 화성의 자기장이 종료되는 이유에 대한 수수께끼를 밝히기 위해 보완 할 것입니다. 이 악기는 지구의 신호를 보내고 상승하여 집으로 반사함으로써 매일 미션의 우주에서 Insight의 위치를 정확하게 추적합니다. 화성의 위치와 속도의 변화는 구급차 사이렌의 피치가 당신을 지나치게 상처를 입히는 것처럼, 신호의 빈도로 Telltale의 이동을 떠날 것입니다.
모든 것이 계획을 세우고이 실험이 의도 한대로 작동한다면, 우리는 태양계에서 가장 탐구 된 행성에서 가장 탐구되지 않은 부분에 대한 중요한 정보를 얻을 것입니다.
.이것은 BBC Focus 의 329 호에서 발췌 한 것입니다. 잡지.
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