NASAs Mars InSight Lander var alltid lite svårt. Även om uppdraget ursprungligen gick bra och landningsplatsen såg bra ut har Mullvåran svårt att tränga in djupt nog för att fullgöra sitt uppdrag.
InSight landade på Mars 26 november 2018. Det är landningsplatsen i Elysium Planitia, en bred slätt på Martias ekvator. Det är målet att studera Mars inre och lära sig hur den planerade formades och formades.
Den har flera instrument, inklusive "Mole" eller Heat Flow and Physical Properties Probe, HP3 för korta. Mullvaden är utformad för att tränga igenom ytan på Mars, där den kan göra exakta mätningar av värmen som rinner från planeten inuti.
InSight-teamet var tvungna att välja en lämplig plats för att tränga igenom ytan, men de kunde inte se någonting under borrplatsen. Till att börja med fungerade mullvadret bra och hamrade sig in i Mars. Men sedan slutade det.
Molen, eller HP3, är det tyska flyg- och rymdcentrets (DLR) bidrag till InSight-landaren. De kunde få sonden 30 cm (11,8 tum) in i ytan, men sedan den 28 februari stannade den. Och hittills har de inte kunnat göra några framsteg utöver de första 30 cm.
Både DLR och NASA har kopior av Heat Flow-sonden i testområden vid anläggningar i USA och Tyskland. De har kört test för att se hur de kan fortsätta, men fram till nu har de blivit stymda.
"Vi är nu ganska säkra på att det otillräckliga greppet från jorden runt molen är ett problem."
Tilman Spohn, huvudutredare för HP3 experiment på DLR Institute of Planetary Research.
I ett nytt pressmeddelande säger DLR att det kan finnas otillräcklig friktion för att möjliggöra korrekt drift av sonden på grund av den lägre tyngdkraften vid Mars. De tror också att små håligheter har bildats mellan sonden och jorden, vilket hämmar sondens hammarverkan.
Nu säger ingenjörerna och forskarna som driver sonden att de kommer att använda landarens robotarm för att lyfta bort stödstrukturen från sonden. Det gör att de kan undersöka problemet närmare. De tror att de kanske kan använda armen för att hjälpa sonden när den försöker hamra sig in i jorden.
Processen med att lyfta strukturen börjar i slutet av juni och kommer att ta flera steg. Först kommer armen att greppa strukturen, sedan flytta den i tre steg och ta bilder när den fungerar. Detta förhindrar att ingenjörerna av misstag tar bort sonden från jorden.
"Om det händer <av misstag ta bort molen från hålet>, kommer vi inte att kunna sätta tillbaka den i sitt hål eller flytta den någon annanstans, eftersom armen inte har något sätt att plocka upp molen direkt."
NASA-ingenjör Troy Hudson.
"Vi vill lyfta stödstrukturen eftersom vi inte kan visualisera molen under underytan, och vi vet därför inte vilken situation det är i," förklarar Tilman Spohn, huvudutredare för HP3 experiment på DLR Institute of Planetary Research. "Vi är nu ganska säkra på att det otillräckliga greppet från jorden runt molen är ett problem, eftersom friktionen orsakad av den omgivande regoliten under den lägre gravitationsattraktionen på Mars är mycket svagare än vi förväntat oss."
Det är också möjligt att mullvadet har träffat en sten. Den är utformad för att skjuta sig förbi klippor, men den kan ha slog en den inte kan röra sig. En annan möjlighet är att den är instängd mellan en sten och dess stödstruktur. Om så är fallet kan det att frigöra supportstrukturen befria det. Enligt Spohn är dock sannolikheten för att molen blockeras av en sten låg.
”Vi planerar att använda robotarmen för att trycka på marken nära molen. Denna extra belastning kommer att öka trycket på penetratorn och därmed friktionen på dess yttre yta, förklarar Spohn. ”Våra beräkningar på DLR antyder att vi måste komma nära enheten. Omedelbart ovanför molen, som är placerad i en liten vinkel mot vertikal med avseende på ytan, och nära den, är effekten störst. Utan att ta bort stödstrukturen skulle vi vara för långt borta och effekten skulle vara för liten. ”
Detta är en känslig affär och ett noggrant drama som spelas ut 227 miljoner km från solen. Strukturen måste lyftas steg för steg, eftersom det finns fjädrar inuti den som kan komma i kontakt med baksidan av mullvad. Om de av misstag tar bort mullvadan från hålet, har de problem.
"Om så är fallet, vill vi vara försiktiga med att lyfta strukturen så att vi av misstag drar mullvad ur marken," säger NASA-ingenjör Troy Hudson. ”Om det händer kommer vi inte att kunna sätta in det igen i hålet eller flytta det någon annanstans, eftersom armen inte har något sätt att plocka upp Mullvadret direkt. Så vi kommer att lyfta stödstrukturen lite åt gången och kontrollera att Mole inte följer med. ”
Att flytta mullvad är dock inte riktigt en lösning, eftersom de är nästan säkra på att bristen på friktion är problemet. "Vi är övertygade om att sannolikheten för att slå en sten som är för stor endast är några få procent," fortsätter Spohn i ett pressmeddelande.
”Vi tror att frågan är en brist på friktion i den Martiska regoliten. Så även om vi kunde lyfta mullvadet, spelade det ingen roll var vi placerade den - det skulle fortfarande vara samma friktionsproblem, ”sa Hudson.
