NASA:s InSight-landare kommer att ställa sitt första vetenskapliga instrument på Mars under de kommande dagarna. Men ingenjörer här på jorden såg det redan hända - förra veckan.

Som NASAs Curiosity-rover, InSight har en fullskalig arbetsmodell vid byråns Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Denna systerlandare, det passande namnet ForeSight, låter teamet testa alla operationer innan de inträffar på Mars.

För att öva på hur InSight kommer att placera sina instrument, JPL-ingenjörer byggde en stenträdgård på Mars efter bilder från rymdfarkostens kameror. Laget rakade, skotta och klappade ner en bädd av krossad granat avsedd att simulera sand från mars. De kallar utformningen av detta grusliknande material "Marsforming".

Ett fyra-tums (10-centimeter) lager av granat lades till labutrymmet för att matcha höjden och lutningen på ytan framför InSight. Att ha på sig headset med förstärkt verklighet gjorde det möjligt för teamet att projicera digitala terrängmodeller av landningsplatsen på testbädden, kontrollera om de behövde ösa in mer grus i utrymmet eller jämna ut det. Träblock markerade omkretsen av de områden där landarens seismometer och värmeflödessond kunde placeras; Precisionskameror i labbet användes för att mäta varje funktion som de tänkt replikera. Det tog ungefär fyra timmar att efterlikna varje detalj, ner till alla småstenar eller stenar som är större än en tum (2 centimeter).

Större stenar erbjuder olika utmaningar, både till landaren och de instrument den kommer att placera på planetens yta. Teamet måste se till att de elektriska ledningar som ansluter instrumenten till rymdfarkosten inte kommer i kontakt med eller skaver mot en vass sten. Tack och lov, en sammansatt bild av arbetsytan som släpptes förra veckan visade att området var slätt och i stort sett stenfritt, gör jobbet lättare än förväntat.

"Det är bra för vetenskapen vi vill göra, " sa JPL:s Marleen Sundgaard, som leder testbäddsarbetet. "Det är den platta parkeringsplatsen som landningsteamet lovade oss. Du beräknar sannolikheten för stenar i området och hoppas att oddsen är till din fördel."

Oddsen har varit mycket till fördel för InSight. "Allt runt omkring oss, det finns stenar som kastades ut från kratrar i närheten. Dessa kan skjutas upp mil över landskapet, beroende på slagstorleken, sa Nate Williams, en JPL-postdoktor som arbetar med uppdraget. "Tack och lov, det finns bara inte många stenar precis framför oss."

Cirka 70 fot (21 meter) från landaren ligger ett fält av små stenblock som skulle ha gjort Marsforming svårare, sa Williams. Han lånade sin geologs öga till arbetet, välja stenprover för testbädden som matchade storleken, form och placering av dem nära InSight.

Genom att ta på Microsoft HoloLens-headset, teamet kunde se en glödande röd Mars-yta med blå konturlinjer modellerade på den faktiska terrängen framför InSight på Mars. Detta var en ny användning av HoloLens för JPL, sa Parker Abercrombie från Ops Lab, JPL-gruppen som tillhandahåller denna digitala modellering. Under de senaste åren, forskare med NASA:s Curiosity-rover har använt HoloLens i kombination med anpassad programvara som heter OnSight. Det låter dem "gå" på Mars och fatta beslut om vad de ska studera härnäst.

Varje bit av ytterligare realism i labbet skapar ett mer tillförlitligt test. Teamet tillbringade den gångna helgen med att befalla varje rörelse av ForeSights robotarm, säkerställer att instrumenttjuren höll sig fria från stenar. På måndag morgon, de hade bekräftat vetenskapsteamets föredragna placeringar:cirka 5,4 fot (1,6 meter) direkt framför landaren för seismometern. Värmeflödessonden kommer att placeras ungefär på samma avstånd från landaren, men cirka 1,2 meter till vänster om seismometern.

Kommandon för att ställa in InSights seismometer skickas till Mars idag. Inom några dagar, Sundgaard och hennes team kommer att vänta på att se de första bilderna av deras arbete återskapade robotiskt på den röda planeten.