Um ein wenig Staub von einem der Sonnenkollektoren zu entfernen, NASADie Insight-Sonde tropft Sand über die Platte. Dann nahmen vom Wind getragene Sandkörner einen Teil des Staubs auf der Platte auf, wodurch die Sonde am 22. Mai 2021, der SOL 884 der Mission, für jeden Marstag etwa 30 Wattstunden Energie gewinnen konnte. Kredit: NASALabor für Strahlantriebe– Caltech

Das Raumschiff hat erfolgreich etwas Staub von seinen Sonnenkollektoren entfernt, was dazu beigetragen hat, seine Leistung zu erhöhen und die Zeit zu verzögern, die es braucht, um seine wissenschaftlichen Instrumente auszuschalten.

Das Team hinter NASAs InSight Mars Die Sonde hat einen innovativen Weg gefunden, um die Leistung von Raumfahrzeugen in einer Zeit zu steigern, in der ihre Leistung sinkt. Der Arm der Robotersonde tropfte Sand in die Nähe eines der Sonnenkollektoren, was dem Wind hilft, einen Teil des Staubs des Kollektors zu transportieren. Das Ergebnis war ein Energiegewinn von etwa 30 Wattstunden pro Tag auf dem Mars.

Mars nähert sich dem Apogäum, dem am weitesten von der Sonne entfernten Punkt. Dies bedeutet, dass Sonnenlicht auf die staubbedeckten Sonnenkollektoren des Raumfahrzeugs trifft und seine Energieabgabe reduziert. Das Team hatte dies geplant, bevor es die Mission von InSight um zwei Jahre verlängerte. Sie haben die Mission so konzipiert, dass sie in den nächsten Monaten ohne wissenschaftliche Instrumente auskommt, bevor sie später in diesem Jahr den wissenschaftlichen Betrieb wieder aufnimmt. Während dieser Zeit reserviert InSight Strom für die Heizungen, den Computer und andere Schlüsselkomponenten.

Der Leistungsschub soll das Abschalten von Geräten um einige Wochen verzögern und wertvolle Zeit gewinnen, um zusätzliche wissenschaftliche Daten zu sammeln. Das Team wird versuchen, am Samstag, den 5. Juni 2021, mehr Staub von denselben Sonnenkollektoren zu entfernen.

Staub im Wind

Das InSight-Team denkt seit etwa einem Jahr über Möglichkeiten nach, den Staub von Sonnenkollektoren zu entfernen. Zum Beispiel versuchten sie, Diffusormotoren für Sonnenkollektoren anzutreiben (das letzte Mal, als InSight ihre Sonnenkollektoren nach der Landung öffnete), um den Staub loszuwerden, aber sie waren nicht erfolgreich.

Kürzlich haben mehrere Mitglieder des Wissenschaftsteams damit begonnen, die kontraintuitive Technik des Abtropfens von Sand in der Nähe – aber nicht direkt über – den Platten zu verfolgen. Matt Golumbeck, ein Mitglied des InSight-Wissenschaftsteams am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das die Mission durchführt, stellte fest, dass es möglich sein könnte, mit Sandkörnern Staub auf die Platten zu schlagen, die „salzen“ oder abspringen könnten die Oberfläche der Platte und überspringen Sie die geblasene Luft. Größere Granulate können kleine Staubpartikel in die Luft tragen.

Um die Technologie auszuprobieren, benutzte das Team die Schaufel auf dem Roboterarm von InSight, um am 22. Mai 2021, dem ersten 884. Es war am einfachsten, den InSight-Arm über der Oberfläche der Sonde zu platzieren, so hoch, dass der Wind Sand über die Platten blasen konnte. Tatsächlich fiel der Sandfall mit einer maximalen Geschwindigkeit von 6 Metern pro Sekunde aus Nordwesten mit einem sofortigen Schlag in der Gesamtleistung des Raumfahrzeugs zusammen.

„Wir waren uns nicht sicher, ob das funktionieren würde, aber wir sind damit zufrieden“, sagte Golombek.

Obwohl es nicht garantiert, dass das Raumfahrzeug über die erforderliche Energie verfügt, wird eine kürzlich durchgeführte Säuberung den Energiereserven von InSight einen nützlichen Spielraum hinzufügen.

Überlebe auf dem Mars

Die InSight-Boards haben die zweijährige Hauptmission, für die sie entwickelt wurden, überschritten und betreiben die Raumsonde nun mit einer zweijährigen Verlängerung. Die Verwendung von Solarmodulen als Energiequelle ermöglicht es, dass solche Missionen so leicht wie möglich gestartet werden können und weniger bewegliche Teile erfordern – und daher weniger potenzielle Fehlerstellen – als andere Systeme. Die Ausrüstung des Raumfahrzeugs mit Bürsten oder Propellern zum Entfernen von Staub erhöht das Gewicht und die Fehlerquellen. (Einige Zuschauer haben vorgeschlagen, Ingenuity Mars Helicopter Buzzer Blades zu verwenden, um die InSight-Panels zu entfernen, aber das ist auch keine Option: Die Operation wäre zu riskant, und der Hubschrauber ist ungefähr 3.452 Kilometer entfernt.)

Wie die Rover Mars Spirit und Opportunity jedoch gezeigt haben, können Winde und Wirbelstürme im Laufe der Zeit Sonnenkollektoren entfernen. Im Fall von InSight entdeckten die Wettersensoren des Raumfahrzeugs mehrere vorübergehende Tornados, aber keiner von ihnen beseitigte den Staub.

Bis August, wenn sich der Mars in seiner Umlaufbahn näher an die Sonne heranbewegt, sollten die Sonnenkollektoren von InSight in der Lage sein, mehr Energie zu sammeln, sodass das Team die wissenschaftlichen Instrumente neu starten kann. Je nach verfügbarer Energie können sie einige von ihnen zu wichtigen Tageszeiten für kurze Zeit starten, wie sie es getan haben, um Energie zu sparen.

Unabhängig davon, ob die Geräte ein- oder ausgeschaltet sind, wird der InSight-Betrieb um den 7. Oktober herum wieder eingestellt, wenn sich Mars und Erde auf beiden Seiten der Sonne befinden. Diese als Mars-Sonnen-Konjunktion bekannte Periode tritt alle zwei Jahre auf. weil Plasma Von der Sonne aus können die zu diesem Zeitpunkt an die Raumsonde gesendeten Funksignale unterbrochen werden, und alle Mars-Missionen der NASA werden passiver, und sie werden weiterhin Daten aufzeichnen und Updates an Ingenieure auf der Erde senden, obwohl keine neuen Befehle an sie gesendet werden. Das Einfrieren der Mars-Aufträge wird mehrere Wochen bis Ende Oktober andauern.