एक थर्मामीटर के साथ मंगल की गहराई में

मंगल में गहराई से वैज्ञानिक उपकरणों को विसर्जित करने का विचार पहले उठता था, लेकिन ये उपकरण अभी भी अशुभ हैं। 5-6 मीटर तक घुसने वाले मर्मज्ञों के साथ "मार्स -96" पृथ्वी की कक्षा से उड़ान भरने में विफल रहा। आधा मीटर गोता लगाने में सक्षम समान मिनी-जांच के साथ मंगल ध्रुवीय लैंडर, वायुमंडल में प्रवेश किया और एक ट्रेस के बिना गायब हो गया। 5 मई को, एक नया इनसाइट मिशन मंगल पर जाएगा, जिसमें से एक लक्ष्य 5 मीटर की गहराई तक तापमान सेंसर के साथ टेप को विसर्जित करना है।


मंगल की सतह पर इनसाइट, नासा ड्राइंग

उपकरण

फ्लाइट के विभिन्न चरणों में इनसाइट का दृश्य, इसके बाद नासा द्वारा तस्वीरें और चित्र

संरचनात्मक रूप से, इनसाइट सफल फीनिक्स जांच पर आधारित है, जो 2008 में सफलतापूर्वक मंगल पर उतरा था। डिवाइस में एक उड़ान चरण, थर्मल सुरक्षा के साथ एक एयरो लिफाफा, एक पैराशूट और स्वयं जांच शामिल है। सकल वजन - 727 किलोग्राम, जिसमें से जांच का वजन 360 किलो है। वजन और धन को बचाने के लिए, न केवल मंगल पर पहले से काम कर रहे संरचनाओं का पुन: उपयोग किया गया था, बल्कि सरल तकनीकी समाधान भी हैं - उदाहरण के लिए, टिपिंग कदम पर कोई इंजन नहीं हैं, इसलिए, जांच फ्रेम पर घुड़सवार इंजनों के निकास के लिए हवाई खोल में छेद किए जाते हैं। प्रणोदन प्रणाली में कोई बूस्ट गैस टैंक नहीं हैं। आमतौर पर वे इंजनों के प्रवेश और उनकी विशेषताओं के निरंतरता पर एक निरंतर ईंधन दबाव प्रदान करते हैं। इनसाइट पर, इंजन संचालन के प्रत्येक सेकंड के साथ, दबाव कम हो जाएगा, और नियंत्रण प्रणाली बिगड़ती इंजन जोर को पुन: पेश करेगी।


प्रवासी अवस्था

80 किलो के फ्लाइट स्टेप में सोलर पैनल, स्टार और सोलर सेंसर के साथ-साथ एंटेना भी है। सौर पैनल नहीं घूम सकते हैं, इसलिए, अंतरिक्ष यान की उड़ान के पहले महीनों में, जबकि यह सूर्य से दूर नहीं है, इनसाइट एक कोण पर स्थिति में ले जाएगा, और फिर पुन: पेश करेगा ताकि पैनल सूर्य के प्रकाश के लंबवत हो जाएं। दिलचस्प बात यह है कि क्यूरियोसिटी के विपरीत, टिपिंग कदम को ज़ुल्फ़ द्वारा स्थिर नहीं किया जाएगा, इसके बजाय, नियंत्रण प्रणाली एक निरंतर त्रिकोणीय अभिविन्यास बनाए रखेगा। वायुमंडल में प्रवेश करने से कुछ देर पहले उड़ान का चरण फिर से सेट किया जाएगा।


हवाई खोल

हवाई खोल में एक साठ-ढाई किलोग्राम की हीट शील्ड होती है और पीछे के हिस्से का वजन 110 किलोग्राम होता है। संरचनात्मक रूप से, यह फीनिक्स जांच के एरियल शेल की एक प्रति है, और इंजीनियरिंग समाधान, जैसे कि 70 डिग्री पर शंकु का आधा कोण, 20 वीं शताब्दी के 70 के दशक के वाइकिंग्स के रूप में वापस जाना। थर्मल संरक्षण के रूप में, एब्लेटिव (वाष्पीकरण) सामग्री का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग क्यूरियोसिटी को छोड़कर सभी अमेरिकी मार्टियन उपकरणों पर किया गया था। फ़ीनिक्स की तुलना में गर्मी-परिरक्षण परत की मोटाई थोड़ी बढ़ जाती है, क्योंकि इनसाइट को मार्टियन धूल तूफान में उतरने की उम्मीद थी, और रेत से गर्मी संरक्षण अधिक फाड़ा जाएगा। हालांकि, 2016 में 2018 से लॉन्च को स्थगित करने से वैज्ञानिक उपकरणों में से एक की अनुपलब्धता के कारण इस तथ्य की ओर बढ़ गया कि वातावरण में प्रवेश की दर (और थर्मल संरक्षण पर भार) प्रारंभिक लोगों की तुलना में कम होगी।


पैराशूट

पैराशूट आमतौर पर फीनिक्स के समान होता है और केवल 15% से बढ़े हुए भार का सामना करने के लिए प्रबलित स्लिंग्स में भिन्न होता है। इसे 10.5 किमी की ऊंचाई और 1.7M की गति से खोलना होगा।


खोल के नीचे मुड़ा हुआ

संरचनात्मक रूप से, इनसाइट काफी हद तक फीनिक्स पर आधारित है, और यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है - इसमें एक समान हेक्सागोनल फ्रेम, समान गोल सौर पैनल और तीन तह लैंडिंग समर्थन है। ऑन-बोर्ड कंप्यूटर में सबसे बड़ा अंतर है - फीनिक्स को रद्द किए गए मार्स सर्वेयर के आधार पर बनाया गया था, जिसे 2001 में शुरू किया जाना था, इसलिए इस पर कंप्यूटर 90 के दशक की तकनीक पर बना रहा। अपुष्ट जानकारी के अनुसार, जूनो, मावेन, ग्रेविल पर सफलतापूर्वक काम करते हुए, इनसाइट पर एक आधुनिक RAD-750 स्थापित किया गया है। लेकिन पिछले दस वर्षों में इस क्षेत्र में प्रगति के बावजूद, इनसाइट पर लिथियम आयन बैटरी फीनिक्स पर बिल्कुल समान हैं।



इनसाइट लैंडिंग प्रक्रिया फीनिक्स के समान है (यह ऊपर दिए गए वीडियो में है)। 5.5 किमी की ऊंचाई पर, एक लैंडिंग रडार चालू होना चाहिए, एक 1.1 किमी की जांच एक पैराशूट के साथ हवाई खोल के ऊपर से अलग हो जाएगी और स्पंदित मोड में काम कर रहे 12 इंजनों पर उतरना शुरू कर देगी। सतह के करीब, उसे 2.4 मीटर / सेकंड से अधिक की गति से ब्रेक लगाने और बैठने की आवश्यकता होगी। लैंडिंग समर्थन को 16 ° की ढलान और एक ही समय में 40 सेमी तक पत्थरों का सामना करना पड़ता है।


मार्को उपकरणों में से एक

यह दिलचस्प है कि इनसाइट अकेले मार्स के लिए उड़ान नहीं भरेगा - पहले मार्को इंटरप्लेनेटरी क्यूब्स में से दो - "दीवार-ई" और "ईवा" - इसके साथ जाएंगे। उनका कार्य गहरे अंतरिक्ष में शावक के संचालन का एक तकनीकी प्रदर्शन होगा - दोनों उपकरणों को लैंडिंग के दौरान इनसाइट टेलीमेट्री को पृथ्वी पर रिले करना होगा।

वैज्ञानिक उपकरण

जहाज पर इनसाइट, तीन वैज्ञानिक उपकरण स्थापित हैं।



एसईआईएस - आंतरिक संरचना के लिए भूकंपीय प्रयोग अंतरिक्ष जांच पर स्थापित अब तक का सबसे संवेदनशील सीस्मोमीटर है। सिस्मोमीटर पहले मंगल पर भेजे गए थे, लेकिन, उदाहरण के लिए, "वाइकिंग्स" पर एक ने इनकार कर दिया, और दूसरा इस तथ्य के कारण व्यावहारिक रूप से बेकार हो गया कि यह उपकरण पर ही खड़ा था और उपयोगी डेटा के बजाय हवा के झोंके और उपकरणों के कंपन को दर्ज किया। इसलिए, इनसाइट के मामले में, सिस्मोमीटर को सतह पर उतार दिया जाएगा और हवा और तापमान में बदलाव के कारण हस्तक्षेप से बचाने के लिए एक विशेष टोपी के साथ कवर किया जाएगा।


अनुभागीय एसईआईएस कैप

एसईआईएस के मुख्य संवेदनशील तत्व दो प्रकार के सेंसर हैं जो वैक्यूम क्षेत्र के अंदर स्थित हैं - रिवर्स पेंडुलम वाले तीन ब्रॉडबैंड सीस्मोमीटर छोटी अवधि की घटनाओं को रिकॉर्ड करने वाले तीन सेंसर द्वारा पूरक हैं। मौसम संबंधी हस्तक्षेप को खत्म करने और खत्म करने के लिए मुख्य सेंसर कई अन्य सेंसर और क्यूरियोसिटी के समान एक मौसम स्टेशन के पूरक हैं। डिवाइस को संयुक्त राज्य अमेरिका, फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन और स्विट्जरलैंड के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों द्वारा एक साथ विकसित किया गया था और मिशन का मुख्य सिरदर्द बन गया - इसकी जकड़न के उल्लंघन के कारण, शुरुआत में दो साल की देरी हुई। प्रक्षेपण यान के कंपन से प्रक्षेपण के समय इस संवेदनशील उपकरण की सुरक्षा एक अलग चुनौती थी।



एचपी ³ - हीट-फ्लो और भौतिक गुण जांच आवश्यक रूप से प्रत्येक 35 सेमी के लिए एक थर्मामीटर के साथ पांच मीटर का टेप है। मंगल में डुबकी लगाने में सक्षम होने के लिए, एक विशेष "तिल" बनाया जाता है जो ड्राइविंग पाइल्स के सिद्धांत पर काम करता है - वसंत पर भार संरचना के नीचे मारा, यह गहरा डूब गया। चक्र 200 मिलीसेकंड लेगा और 0.1-1 मिमी तक तिल को विसर्जित करना होगा। इस गहराई पर तापीय चालकता को मापने के लिए प्रत्येक 50 सेमी तिल तीन दिनों के लिए बंद हो जाएगा।


मोल और टेप सेंसर्स क्लोज़-अप के साथ

इसके अलावा, जांच फ्रेम पर एक रेडियोमीटर स्थापित किया गया है, जो सतह पर तापमान को मापेगा। प्राप्त आंकड़ों से भूवैज्ञानिकों को मंगल के इतिहास और चट्टानी ग्रहों के जीवन चक्र के बारे में बहुत मूल्यवान जानकारी मिलेगी। इसके अलावा, तापमान प्रोफ़ाइल यह पता लगाने में मदद कर सकती है कि मंगल ने अपने चुंबकीय क्षेत्र को कैसे खो दिया।


इनसाइट फ्रेम के शीर्ष दृश्य, एंटेना को एक तीर से चिह्नित किया गया है

वृद्धि - रोटेशन और आंतरिक संरचना प्रयोग - यह प्रयोग बहुत ही सटीक रूप से मंगल के रोटेशन के मापदंडों को इसकी धुरी के चारों ओर निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। तकनीकी रूप से, यह एक ट्रांसपोंडर और दो एंटेना के माध्यम से लागू किया जाता है जो पृथ्वी पर एक संकेत संचारित करता है। एंटेना पक्षों को निर्देशित किया जाता है, क्योंकि जब पृथ्वी क्षितिज से ऊपर नहीं होती है, तो माप सबसे सटीक होते हैं। यह जानने के बाद कि मंगल कैसे घूमता है, उसे किस तरह का पूर्वाभास और पोषण मिलता है, वह ग्रह के मूल के बारे में अधिक जानने में मदद करेगा, चाहे वह तरल या ठोस अवस्था में हो।





RISE सीस्मोमीटर और HP ³ थर्मामीटर को फ्रेम से मंगल की सतह तक पुनर्व्यवस्थित करने के लिए, एक विशेष मैनिपुलेटर आर्म की आवश्यकता थी, जो संरचनात्मक रूप से रद्द किए गए मार्स सर्वेयर जांच के मैनिपुलेटर के समान है। इनसाइट पर दो कैमरे भी हैं - एक मैनिपुलेटर पर, दूसरा फ्रेम पर, जहां वह सतह पर स्थापित उपकरणों को देख सकता है।

प्रारंभ

योजना के अनुसार, शुरुआत 5 मई को 14:05 मास्को समय पर होनी चाहिए। जांच को लॉन्च करने के लिए सबसे हल्के संस्करण 401 के एटलस वी रॉकेट का उपयोग किया जाता है। पहले, दूसरे चरण और जांच को कम कक्षा में जाना चाहिए, और, एक मोड़ के बाद, दूसरा चरण इंजन दूसरी बार चालू होगा, और इनसाइट मंगल के रास्ते पर होगा।


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