HP 3 modell i DLR testlaboratoriet i Bremen. Kredit:DLR German Aerospace Center
En blå låda, en kubikmeter Mars-liknande sand, en sten, en fullt fungerande modell av Mars "Mole" och en seismometer – dessa är huvudkomponenterna med vilka German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) simulerar den nuvarande situationen på Mars. Efter sin första slagoperation den 28 februari 2019, DLR Heat and Physical Properties Package (HP³), Mars mullvad, kunde bara köra sig själv cirka 30 centimeter in i underytan på Mars. DLRs planetforskare och ingenjörer analyserar nu hur detta kunde ha hänt och undersöker vilka åtgärder som kan vidtas för att råda bot på situationen. "Vi undersöker och testar olika möjliga scenarier för att ta reda på vad som ledde till att "Mullvaden" stannade, " förklarar Torben Wippermann, Testledare vid DLR Institute of Space Systems i Bremen. Grunden för forskarnas arbete:några bilder, temperaturdata, data från radiometern och inspelningar gjorda av det franska seismiska experimentet för inre struktur (SEIS) under ett kort slagtest utfört den 26 mars 2019.
När NASA InSight lander anlände till Mars yta, allt såg ännu bättre ut än väntat. Även om landarens kamera visade många stenar en bit bort, den närmaste omgivningen var fri från stenar och skräp. Anledningen till att "Mullvaden" hamrade sig snabbt ner i marken efter att ha placerats på Mars yta och sedan inte kunde fortsätta sina framsteg diagnostiseras nu på distans. "Det finns olika möjliga förklaringar, som vi måste reagera annorlunda på, säger Matthias Grott, en planetarisk forskare och HP³ Project Scientist. En möjlig förklaring är att "Mulvaden" har skapat en hålighet runt sig själv och inte längre är tillräckligt begränsad av friktionen mellan sin kropp och den omgivande sanden.
En annan typ av sand
I Bremen, DLR experimenterar nu med en annan typ av sand:"Tills nu, våra tester har utförts med en Mars-liknande sand som inte är särskilt sammanhängande, " förklarar Wippermann. Denna sand användes under tidigare tester där "Mullvaden" hamrade sig nerför en fem meter lång pelare som förberedelse för uppdraget. Nu, Moles markmodell kommer att testas i en sandlåda som snabbt kompakteras och där hålrum kan skapas genom hamringsprocessen. Under några av testkörningarna, forskarna ska också placera en sten med en diameter på cirka 10 centimeter i sanden. Ett sådant hinder i underjorden kan också vara orsaken till att HP³-instrumentet har slutat penetrera ytterligare. I alla experiment, en seismometer lyssnar på aktiviteten hos den jordbaserade "molen". Under det korta "diagnostiska" hamrandet på Mars, SEIS registrerade vibrationer för att lära dig mer om molens slagmekanism. Jämförelser mellan data som erhållits på Mars och de jordbaserade testerna hjälper forskarna att bättre förstå den verkliga situationen. "Helst, vi kommer att kunna rekonstruera processerna på Mars så exakt som möjligt."
DLR-ingenjör Torben Wippermann med HP 3 experimentuppställning. Kredit:DLR German Aerospace Center
"Mulvadar" på jorden som marsvin
Nästa steg kommer att följa när forskarna vet vad som gjorde att framstegen för "Mullvaden" stannade den 28 februari 2019. Möjliga åtgärder för att låta instrumentet hamra längre ner i marken måste sedan noggrant testas och analyseras på jorden. Av denna anledning, en kopia av HP 3 instrumentet har skickats till NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Där, DLR-forskarnas resultat kan användas för att testa interaktionen mellan "Mullvaden", stödstrukturen och robotarmen för att avgöra om, till exempel, att lyfta eller flytta den yttre strukturen är den korrekta lösningen. "Jag tror att det kommer att dröja några veckor innan ytterligare åtgärder utförs på Mars, " säger Grott. Avbrottet i aktiviteterna för Mars Mole kommer att upphöra först när en lösning har hittats för de jordbaserade "Moles".
DLR-ingenjör Torben Wippermann med HP 3 experimentuppställning. Kredit:DLR German Aerospace Center