Den här illustrationen visar NASA:s rymdfarkost InSight med dess instrument utplacerade på Mars yta. Kredit:NASA/JPL-Caltech
När damm samlas på solpanelerna och vintern kommer till Elysium Planitia, teamet följer en plan för att minska vetenskapsoperationer för att hålla landaren säker.
NASA:s InSight-landare fick nyligen en förlängning av uppdraget med ytterligare två år, ge det tid att upptäcka fler skalv, dammdjävlar, och andra fenomen på Mars yta. Även om uppdragsteamet planerar att fortsätta samla in data långt in i 2022, den ökande dammigheten av rymdfarkostens solpaneler och början av marsvintern ledde till ett beslut att spara på ström och tillfälligt begränsa driften av dess instrument.
InSight designades för att vara långvarig:Den stationära landaren är utrustad med solpaneler, var och en sträcker sig 7 fot (2 meter) i diameter. InSights design grundades av de soldrivna Spirit och Opportunity rovers, med förväntningen att panelerna gradvis skulle minska sin effekt när damm satte sig på dem men att de skulle ha tillräckligt med effekt för att hålla under det tvååriga första uppdraget (slutfört i november 2020).
Dessutom, InSights team valde en landningsplats i Elysium Planitia, en vindpinad slätt på den röda planetens ekvator som får mycket solljus. Man hoppades att passerande dammjäklar skulle kunna rensa bort panelerna, som hände många gånger med Spirit and Opportunity, gör det möjligt för dem att hålla år över sin designlivslängd.
Men trots att InSight upptäckt hundratals passerande dammjäklar, ingen har varit tillräckligt nära för att rensa bort dessa paneler i matbordsstorlek sedan de vecklades ut på Mars i november 2018. Idag, InSights solpaneler producerar bara 27 % av sin dammfria kapacitet. Den makten måste delas mellan vetenskapliga instrument, en robotarm, rymdfarkostens radio, och en mängd olika värmare som håller allt i fungerande skick trots minusgrader. Sedan den blåsigaste säsongen av marsåret just har avslutats, teamet räknar inte med ett städevenemang under de kommande månaderna.
Mars rör sig för närvarande mot det som kallas aphelion, den punkt i dess omloppsbana när den är längst bort från solen. Det betyder att det redan svaga solljuset på Mars-ytan blir ännu svagare, minskar effekten när InSight som mest behöver sina värmare för att hålla sig varm. Mars kommer att börja närma sig solen igen i juli 2021, varefter teamet kommer att börja återuppta fullständig vetenskapsverksamhet.
"Mängden tillgänglig kraft under de närmaste månaderna kommer verkligen att styras av vädret, " sa InSights projektledare, Chuck Scott från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien. "Som en del av vår utökade uppdragsplanering, vi utvecklade en verksamhetsstrategi för att hålla InSight säker genom vintern så att vi kan återuppta vetenskapsverksamheten när solintensiteten ökar." JPL leder InSight-uppdraget, även om rymdfarkosten och dess solpaneler byggdes av Lockheed Martin Space från Denver, Colorado.
Under de kommande veckorna och månaderna, InSight-forskare kommer noggrant att välja ut vilka instrument som behöver stängas av varje dag för att spara ström till värmare och energikrävande aktiviteter som radiokommunikation. InSights vädersensorer kommer sannolikt att vara avstängda mycket av tiden (vilket resulterar i sällsynta uppdateringar av uppdragets vädersida), och alla instrument kommer att behöva stängas av under en period runt aphelion.
För närvarande, effektnivåerna ser tillräckligt starka ut för att ta landaren genom vintern. Men solenergiproduktion på Mars är alltid lite osäker. Opportunity-rovern tvingades stänga av efter att en serie dammstormar förmörkade Marshimlen 2019, och Spirit överlevde inte marsvintern 2010. Om InSight skulle få ström på grund av en plötslig dammstorm, den är designad för att kunna starta om sig själv när solljuset kommer tillbaka om dess elektronik överlevde den extrema kylan.
Senare i veckan, InSight kommer att beordras att sträcka ut sin robotarm över panelerna så att en kamera kan ta närbilder av dammbeläggningen. Sedan kommer teamet att pulsera motorerna som rullade ut varje panel efter landning för att försöka störa dammet och se om vinden blåser bort det. Laget anser att detta är ett långt skott men värt ansträngningen.
"InSight-teamet har satt ihop en stark plan för att säkert navigera genom vintern och dyka upp på andra sidan redo att slutföra vårt utökade vetenskapsuppdrag fram till 2022, " sa Bruce Banerdt från JPL, InSights huvudutredare. "Vi har ett fantastiskt fordon och ett förstklassigt team; jag ser fram emot många fler nya upptäckter från InSight i framtiden."