Under utforskningen av Mars har de många landare, rovers och banor som har skickats dit tagit några riktigt fantastiska bilder av landskapet. Mellan Anda, möjlighet, Nyfikenhet, de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) och andra har vi behandlat några högupplösta bilder under åren med sanddyner, kratrar och berg - av vilka många kallar platser här på jorden.
Men om man skulle beskriva regionen där NASA: s Interiörutforskning med seismiska undersökningar, geodesi och värmetransport (InSight) lander kommer att landa (26 november 2018), ordet "vanlig" skulle förmodligen komma till minnet (och det skulle vara lämpligt). Denna region kallas Elysium Planitia, och det är där InSight kommer att tillbringa de närmaste åren med att studera Mars inre struktur och tektoniska aktivitet för att lära sig mer om dess historia.
För att uttrycka det enkelt, är Elysium Planitia en bred slätt som sträcker sig över ekvatorialområdet Mars. Även om det finns flera intressanta funktioner där, till exempel forntida vulkaner, stora kratrar och floddalar, är platsen där Insikt kommer att landa är definitivt platt och tråkigt utseende. Med tanke på arten av Insights uppdrag; men samma egenskaper gör det till den perfekta platsen.
Som Bruce Banerdt, Insights huvudutredare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, förklarade i ett nyligen pressmeddelande från NASA:
”Om Elysium Planitia var en sallad, skulle den bestå av romänssallad och grönkål - ingen dressing. Om det var en glass, skulle det vara vanilj ... Tidigare uppdrag till Röda planeten har undersökt dess yta genom att studera dess kanjoner, vulkaner, stenar och jord. Men signaturerna av planetens formationsprocesser kan endast hittas genom att avkänna och studera bevis begravda långt under ytan. Det är InSights jobb att studera det djupa inre av Mars, ta planetens vitala tecken - dess puls, temperatur och reflexer. ”
Därför att Insikt är en lander, kommer den att stanna på ett ställe under hela sitt uppdrag. Som sådan behövde landningsplatsen för att uppfylla ett antal krav. Dessa inkluderade att webbplatsen var ljus och tillräckligt varm för att driva landarens solceller och hålla dess elektronik inom temperaturgränser under ett helt marsår (26 jordmånader). Detta fick teamet att fokusera på ekvatorialbandet, där landaren skulle kunna få tillräckligt med solljus året runt.
Webbplatsen behövde också vara tillräckligt låg när det gäller höjd för att ha tillräcklig atmosfär ovanför, vilket kommer att säkerställa att landaren bromsar tillräckligt (från luftfriktion) innan han sätter igång sin rännan och landar raketer för att göra en säker landning. För att säkerställa att den trebenade landaren kunde röra ner och distribuera sina solceller på ett säkert sätt, behövde platsen också vara relativt platt, fri från stenar och inte utsatt för stark vind.
Av de ursprungliga 22 platserna som beaktades var det bara tre som gick till den sista rundan i augusti 2013. Där inkluderades Elysium Planitia, Isidis Planitia och Valles Marineris. För att se hur dessa tre utmanare uppmättes, undersökte teamet åskådningsbilder och väderrekord som erhållits av NASA: s olika marsbanor. I slutändan utesluts Isidis Planitia och Valles Marineris för att vara för steniga och blåsiga.
Detta lämnade Elysium Planitia, eller mer specifikt, en elliptisk landsträcka belägen på den västra kanten av en platt, slät yta av lavaplan. Denna marklapp går ungefär från väster till öster och mäter cirka 130 km (81 mi) längd och 27 km (17 mi) i bredd. Som Tom Hoffman, Insikt projektledare på JPL, förklarade:
"Att välja en bra landningsplats på Mars är mycket som att välja ett bra hem: Det handlar om plats, plats, plats. Och för första gången någonsin måste utvärderingen för en Mars-landningsplats överväga vad som låg under ytan på Mars. Vi behövde inte bara en säker plats att landa utan också ett arbetsområde som är genomträngligt av vår 16 meter långa (5 meter) värmeströmningssond. ”
När den har distribuerats, Insikt lander kommer att förlita sig på tre instrument för att ta Mars ”vitala tecken” och lära sig mer om solsystemets historia när de klippiga planeterna just har bildats. Dessa instrument inkluderar Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), Heat Flow och Physical Properties Package (HP3) och experimentet med rotation och inre struktur (RISE).
SEIS-instrumentet - som har utvecklats av Frankrikes nationella center för rymdstudier (CNES) i samarbete med NASA och flera europeiska vetenskapliga institutioner - kommer att spela in Mars: s seismiska vågor och försöka bestämma om de är resultatet av "marsquakes" och meteorpåverkan. Denna information kommer också att avslöja en hel del om planetens inre lager.
HP³-sonden, som tillhandahålls av det tyska flyg- och rymdcentret (DLR), kommer att använda en polskgjord självhammarmekanism för att begrava sig djupare än någon tidigare Martian-sond - 3 meter (10 fot) eller mer. När den sjunker kommer sonden att utöka sensorer som mäter temperaturprofilen på underytan. Kombinerat med ytmätningar kommer instrumentet att bestämma mängden värme som slipper ut från planetens inre.
(RISE) -experimentet kommer att använda landarens X-band radiolänk för att utföra Doppler-spårning av landarens placering, vilket också gör det möjligt att mäta variationer i Mars: s rotationsaxel. Eftersom dessa variationer främst är relaterade till storleken och tillståndet på Mars kärna kommer detta experiment att belysa hur Mars förlorade sin magnetosfär för miljarder år sedan (och därmed mest av sin atmosfär och ytvatten).
Raketen som sjösattes Insikt lanserade också ett separat NASA-teknikexperiment känt som Mars Cube One (MarCO), som består av två CubeSats som reser till Mars bakom Insikt. Syftet med detta uppdrag är att testa förmågan hos miniatyriserad djup rymdkommunikationsutrustning, som kommer att relä Insikt data tillbaka till jorden när det kommer in i den Martiska atmosfären och landar.
Genom att studera Mars interiör, Insikt kommer att hjälpa forskare att avgöra vad som hände för ungefär 4,5 miljarder år sedan. Detta var en tid då alla steniga planeter i vårt solsystem (Merkurius, Venus, Jorden och Mars) just hade bildats från solens cirkumsolära dammring. Genom att lära sig mer om dess kärna kommer uppdraget att belysa ett av Mars mest hållbara mysterier: hur det gick från att vara varmare och våtare till det torra och frysande stället vi känner idag.
Svaren på dessa frågor kommer också att lära oss mer om förhållandena och omständigheterna under vilka livet som bildades här på jorden, och hur det en gång kan ha funnits (och kanske fortfarande gör) på Mars. Med Insikt planerad att landa senare denna månad - lite före kl. EST (12 p.m. PST) den 26 november - och med de första vetenskapliga resultaten som förväntas tre månader senare kan vi förutse några mycket intressanta fynd om den röda planeten som kommer snart!
Se till att kolla in denna översikt över Mars Insikt uppdrag, med tillstånd av NASA / JPL:
