Wie angekündigt wurden die Aktivitäten im August wieder aufgenommen und damit begonnen die Mole mit der Schaufel am Roboterarm zu begraben. Ich bin gespannt wie es sich weiter entwickelt, wäre schön wenn es doch noch mit den „Marsmaulwurf“ klappt. Die Daten hätte ich echt gerne weil es total spannend und interessant ist mehr über die Bodenbeschaffenheit zu erfahren. Wir werden in den nächsten tagen sicherlich mehr erfahren bzw. sehen. Das aktuelle Bild vom Sol 598 am 2 August 2020, sieht schon mal vielversprechend aus.
„Das Maulwurf-Team wird jetzt allerdings erst einmal eine Pause einlegen. Wir werden die mit dem Vorhaben zusammenhängenden Fragen besprechen und den Roboterarm in der Zeit für andere wissenschaftliche Aktivitäten zur Verfügung stellen. Wenn alles gut geht, werden wir unsere Aktivitäten voraussichtlich im August wieder aufnehmen.„
Unglaublich wie schnell die Zeit vergangen ist aber gleich mit Anfang August hab ich nicht nun wirklich nicht gerechnet. Eine tolle und schöne Überraschung an diesem Tag.
Hier das aktuelle Bild:
Logbuch-Eintrag vom 7. Juli 2020
Am Samstag, 20. Juni 2020 (Sol 557 Marszeit) haben wir den im vorigen Logbuch-Eintrag angekündigten Free-Mole-Test beendet. Das Ergebnis entsprach leider nicht unseren optimistischsten Erwartungen, war aber auch nicht völlig überraschend: Der Maulwurf, unsere HP³-Wärmesonde auf der NASA-Mission InSight, begann wieder auf der Stelle zu „hüpfen“ – und das, nachdem er noch am 13. Juni beziehungsweise Sol 550 ohne direkte Unterstützung durch die Schaufel am Roboterarm des Landers einige vielversprechende Fortschritte gemacht hatte…
Wir können die Bewegung des Maulwurfs weder direkt auf Bildern verfolgen, da die Schaufel den Blick versperrt, noch haben wir direkte Messdaten, die die Bewegung der Sonde dokumentieren. Stattdessen müssen wir die Situation anhand der Bewegung des Sensoren- und Versorgungskabels unseres Maulwurfs beurteilen oder, genauer gesagt, anhand der Verschiebungen von Markierungen auf dem Kabel relativ zum Bildhintergrund.
Der Free-Mole-Test hatte bereits am Samstag, 13. Juni 2020 (Sol 550) begonnen, aber die damaligen Anzeichen dafür, dass sich der Maulwurf während 125 Hammerschlägen vorwärts in die Tiefe bewegte, waren nicht ausreichend eindeutig. Die Animation oben zeigt, wie die Schaufel zunächst weiter nach unten geht und in den Boden gedrückt wird – so, wie ich es schon in meinem vorigen Blogbeitrag näher beschrieben hatte. Dabei drückt die Schaufel auf das hintere Ende der Sonde. In der Mitte des Videos hört die Schaufel auf, sich zu bewegen und die Staubpartikel in der Schaufel kommen sichtlich zur Ruhe. Dabei bewegt sich das Kabel um einige Millimeter nach rechts!
Beides, die zur Ruhe gekommenen Staubpartikel und die gleichzeitige Bewegung des Kabels, ließen den Schluss zu, dass sich der Maulwurf von der Schaufel weg und von selbst vorwärts bewegt hatte. Bestärkt wurden wir durch die Daten des Neigungsmessgeräts im Maulwurf, das eine leichte Aufrichtung der Sonde anzeigte. Auch das circa einen Meter entfernte Seismometer zeichnete eine Veränderung in der Frequenzcharakteristik der aufgezeichneten Hammerschläge auf.
Die Bewegung des Kabels kehrte sich etwas später für eine kurze Weile um, bevor sich es sich weiter nach rechts bewegte. Dann folgte wieder eine sehr kleine Bewegung nach links, bevor es sich wieder vorwärts bewegte. Eine sorgfältige Analyse der Bilder zeigte: Die Netto-Vorwärtsbewegung des Kabels (und auch des Maulwurfs?) betrug zwei bis drei Millimeter. Die Bruttobewegung könnte drei- bis fünfmal so groß gewesen sein.
Als das Team die Bilder analysierte, waren alle zufrieden, dass der Maulwurf sich offenbar vorwärts bewegt hatte! Wegen der – wenn auch kleinen – Rückwärtsbewegungen waren wir uns allerdings einig, dass wir mindestens einen weiteren Hämmer-Zyklus beobachten müssten, um sicher sagen zu können, dass der Maulwurf nun tief genug im Boden steckte, um von selbst „graben“ zu können. Nun, sagen wir, fast allein zu „graben“, denn mit der Schaufel sorgten wir immer noch für eine indirekte Unterstützung. Ihr Druck auf die Oberfläche erhöht die Reibung auf die Hülle unseres Marsmaulwurfs.
Wie sehr wir dem Maulwurf auf diese Weise helfen würden, war allerdings nicht vorherzusagen, da wir die mechanischen Eigenschaften des Marsbodens nicht ausreichend genau kennen. Soviel ist klar: Solange der Maulwurf nicht vollständig im Boden, sondern teilweise in seiner Grube stecken würde, ist die Unterstützung zumindest vorteilhaft. Erst ab einer Tiefe von 10 bis 20 Zentimetern würde die Unterstützung selbst unter idealen Bedingungen nicht mehr wirksam sein – und dann voraussichtlich auch nicht mehr nötig.
Eine Woche später, am Sonntag, 21. Juni 2020, prüften wir die neuen Bilder des Hämmerns vom Vortag (siehe Sol 557, Animation unten). Wir stellten fest, dass das Kabel sich hin und her bewegte und dann fünf bis sechs Millimeter nach links. Der Maulwurf war damit einen Großteil seiner Vorwärtsbewegung von Sol 550 wieder zurückgegangen!
Offenbar hatte es nicht gereicht, den Maulwurf einige Zentimeter tiefer im Boden zu haben, selbst mit Unterstützung durch Schaufeldruck auf den Boden nicht. Die in der Mitte des Videoclips einsetzende Bewegung der Staubkörner lässt darauf schließen, dass der Maulwurf wieder an die Schaufel herangekommen war und von unten auf die Unterseite schlug. Wahrscheinlich hat die Schaufel ihn daran gehindert, wie bei früheren Versuchen (z.B. an Sol 322), aus dem Boden zu kommen.
Das Ergebnis des Free-Mole-Tests bestätigt unsere frühere Vermutung, dass die verhärtete Bodenkruste außergewöhnlich dick ist und ziemlich robust sein muss. Aus der ersten Rückwärtsbewegung des Maulwurfs (an Sol 322) und der Beobachtung, dass er nicht weiter als 20 Zentimeter aus dem Boden kam, hatten einige von uns (darunter auch ich) geschlossen, dass die harte Krustenschicht etwa 20 Zentimeter dick sein würde. 40 Zentimeter beträgt die Länge des Maulwurfs, minus 20 Zentimeter, also der Länge, die er herausgekommen war, entspricht eben 20 Zentimetern. Die jetzt vorliegenden Beobachtungen stehen jedenfalls nicht im Widerspruch zu dieser Überlegung.
Wie machen wir weiter?
Als nächstes werden wir den Roboterarm des InSight-Landers zurückzuziehen und mit Hilfe der Instrument Deployment Camera auf dem Arm die Maulwurfsgrube im Inneren stereoskopisch abbilden. Wir müssen wissen,
- wie tief der Maulwurf wirklich im Boden ist (er sollte etwa einen Zentimeter unter der Oberfläche sein),
- ob sich die Morphologie der Grube verändert hat und
- ob der Sand, den wir am Boden der Grube gesehen hatten, noch vorhanden oder weiter in die Tiefe gerutscht ist.
Je nachdem, was die Bilder offenbaren, wollen wir anschließend prüfen, ob wir die Grube mit Sand füllen können, um die notwendige Reibung zu gewährleisten. Dabei werden wir wahrscheinlich wieder durch Druck der Schaufel helfen. Da der Sand flexibler als das feste Krustenmaterial ist, kann die Kraft effektiver übertragen werden. Darüber hinaus könnte die Schaufel wieder verhindern, dass der Maulwurf widrigenfalls aus dem Boden kommt.
Das Füllen der Grube wird keine leichte Aufgabe sein und kann einige Zeit in Anspruch nehmen. Dies war auch der Grund, warum wir den Free-Mole-Test ohne vorherige Befüllung der Grube durchgeführt haben. Eine Schätzung des Volumens der Grube vor dem letzten Hämmern ergab, dass 300 Kubikzentimeter Sand zum Befüllen nötig sein werden. Dieses Volumen kann man erreichen, indem man insgesamt etwa 40 Zentimeter mit der Schaufel „zusammenkratzt“. Diese hat eine Breite von sieben Zentimetern und die Sandschicht ist nach unseren Beobachtungen etwa einen Zentimeter dick.
Das Maulwurf-Team wird jetzt allerdings erst einmal eine Pause einlegen. Wir werden die mit dem Vorhaben zusammenhängenden Fragen besprechen und den Roboterarm in der Zeit für andere wissenschaftliche Aktivitäten zur Verfügung stellen. Wenn alles gut geht, werden wir unsere Aktivitäten voraussichtlich im August wieder aufnehmen.
Quelle: https://www.dlr.de/blogs/alle-blogs/das-logbuch-zu-insight.aspx
Instrument
Die Temperatur auf dem Mars messen
Das Wärmestrom- und physikalische Eigenschaftenpaket, kurz HP 3 , gräbt sich bis zu fünf Meter in die Marsoberfläche. Das ist tiefer als alle vorherigen Arme, Schaufeln, Bohrer oder Sonden davor. Wie bei der Untersuchung der Wärme, die aus einem Automotor austritt, wird die Wärme gemessen, die aus dem Inneren des Mars kommt, um festzustellen, wie viel Wärme aus dem Körper des Planeten fließt und woher die Wärme stammt. Dies hilft Wissenschaftlern festzustellen, ob sich der Mars aus dem gleichen Material wie Erde und Mond gebildet hat, und gibt ihnen einen kleinen Einblick in die Entwicklung des Planeten.
Technische Daten
| Hauptberuf | HP 3 misst die Temperatur des Mars und zeigt, wie viel Wärme noch aus dem Inneren des Planeten fließt. |
| Ort | Beim Start auf dem Landerdeck montiert. Bei der Landung nimmt der Arm des Landers HP 3 auf und legt ihn auf die Oberfläche. Der Maulwurf hämmert sich dann unter die Oberfläche. |
| Masse | Etwas mehr als 6,5 Pfund (ungefähr 3 Kilogramm). |
| Leistung | Maximal 2 Watt beim Graben unter der Oberfläche. |
| Volumen | Insgesamt etwa 5 Liter (20 Liter). |
| Datenrückgabe | 350 Megabit im Verlauf der Mission. |
„Wir wissen, dass das Innere des Mars nicht so warm ist wie das der Erde, aber wir haben nie die Temperatur des Planeten gemessen. HP 3 misst die Temperatur des Mars, sagt uns, wie viel Wärme den Planeten verlässt und ob sich Erde und Mars aus dem Planeten gebildet haben Das gleiche Zeug. Das ist der Schlüssel, um nicht nur etwas über den Mars zu lernen, sondern auch darüber, wie sich alle felsigen Planeten des Sonnensystems gebildet und entwickelt haben. „- Tilman Spohn, Principal Investigator
Wie es funktioniert
Wie bei der Untersuchung der Wärme, die aus einem Automotor austritt, wird HP 3 die vom Mars ausgehende Wärme untersuchen, um zu beleuchten, was die Wärme erzeugt. Es wird Wissenschaftlern zeigen, ob Erde und Mars aus demselben Material bestehen und wie Wärme im Mars fließt.
Wie Hitze dem Mars entweicht
Planeten haben Wärme in sich und einige, wie zum Beispiel die Erde, sind heißer als andere, wie zum Beispiel der Mars. Heiße Elemente, die in dem Material vorhanden waren, das den Planeten zuerst gebildet hat, und Energie, die beim Prozess der Planetenbildung übrig bleibt, sind der Brennstoff, der diese Wärme erzeugt. Es entstehen Magnetfelder, Berge und Bewegungen in der Kruste, die Beben verursachen. HP 3 untersucht die vom Mars entweichende Wärme, um festzustellen, wie schnell der „Motor“ des Planeten läuft und was ihn antreibt.
HP 3 vergräbt sich bis auf fast 5 Meter, um sicherzustellen, dass seine Messungen von den Änderungen in den Jahreszeiten nicht beeinflusst werden. Alle 50 Zentimeter gibt die Sonde einen Wärmeimpuls ab und ihre Sensoren beobachten, wie sich der Wärmeimpuls mit der Zeit ändert. Wenn das Krustenmaterial wie Metall ein guter Wärmeleiter ist, fällt der Puls schnell ab. Wenn es sich um einen schlechten Leiter wie Glas handelt, fällt der Puls langsam ab. Dies zeigt Wissenschaftlern, wie schnell die Temperatur mit der Tiefe ansteigt und wie Wärme im Mars fließt.
Sind Erd- und Marsgeschwister?
Wissenschaftler vermuten, dass der Mars aus demselben planetbildenden Material wie Erde und Mond geboren wurde. Mithilfe der Messungen der Wärmestromsonde können Sie feststellen, ob dies der Fall ist. Wie der Treibstoff des Mars, seine wärmeerzeugenden Elemente, heute auf dem Planeten verteilt ist, ist noch offen. Die Informationen von InSights Wärmestromsonde und Seismometer zusammen können zur Beantwortung dieser Frage beitragen.
Quelle (aus dem Englischen automatisch übersetzt):
Christian Dauck 