El módulo de aterrizaje InSight de la NASA llegó a Marte el 26 de noviembre de 2018. Desde entonces, se ha ocupado de estudiar su lugar de aterrizaje y de tomarse su tiempo para colocar cuidadosamente sus instrumentos. Pasó varias semanas probando el sismómetro y ajustándolo, y ahora ha colocado el protector abovedado y protector sobre el instrumento.
El instrumento SEIS (Instrumento sísmico para estructura interior) es un equipo de misión crítica para la misión InSight. Desde su posición en la superficie, siente vibraciones en el interior de Marte. Mide la actividad sísmica de los terremotos de Marte y las vibraciones de los impactos de meteoritos. También puede detectar ondas sísmicas del viento y deslizamientos de tierra.
SEIS es excepcionalmente sensible. La NASA dice que puede detectar temblores tan pequeños como un átomo de hidrógeno. Pero no es un trabajo fácil.
Toda esa sensibilidad y capacidad significa sistemas electrónicos exquisitos. Pero debido a que las ondas sísmicas son un fenómeno físico, SEIS requiere una conexión mecánica con el planeta. Y para que eso funcione, el instrumento debe aislarse lo más posible de los cambios térmicos y del viento. Para eso está el escudo abovedado.
El escudo de viento y térmico evita que los vientos que pasan agreguen ruido no deseado a sus datos. Para medir las ondas sísmicas en Marte, SEIS escucha atentamente mientras esas ondas atraviesan el interior del planeta. Cada tipo de material por el que pasan las ondas cambia las ondas. SEIS está diseñado para comprender esos pequeños cambios y usarlos para pintar una imagen del interior de Marte. Cualquier efecto de viento no deseado interrumpiría ese proceso.
La forma aerodinámica del escudo está diseñada para presionar SEIS sobre la superficie cuando el viento golpea. También evita que se voltee o se mueva. También tiene una falda hecha de cota de malla y mantas térmicas en la parte inferior.
El escudo también es un escudo térmico. Dado que la temperatura en la superficie de Marte puede cambiar hasta 94 Celsius (170 Fahrenheit), es fundamental que SEIS esté protegido de eso. La temperatura cambiante puede hacer que los resortes metálicos en el instrumento se expandan y contraigan, lo que corrompería la sensibilidad del instrumento.
"En general, queremos mantener la temperatura lo más estable posible".
Bruce Banerdt, NASA JPL.
Los sismómetros en la Tierra están enterrados lo suficientemente profundo como para neutralizar cualquier cambio de temperatura. Pero obviamente, eso no es posible para SEIS. La NASA tuvo que idear otra forma. Https://en.wikipedia.org/wiki/Seismometer
"La temperatura es uno de nuestros mayores problemas", dijo el investigador principal de InSight, Bruce Banerdt, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. JPL lidera la misión InSight y construyó el Escudo de Viento y Térmico. “Piensa en el escudo como poner una comida acogedora sobre tu mesa sobre una mesa. Evita que el SEIS se caliente demasiado durante el día o se enfríe demasiado por la noche. En general, queremos mantener la temperatura lo más estable posible ”.
El escudo térmico y del viento es solo la primera línea de defensa de SEIS. El diseño de SEIS en sí es como una segunda línea de defensa contra los efectos del cambio de temperatura. Está construido de tal manera que a medida que algunas partes se expanden y contraen, otras lo hacen en la dirección opuesta. Esto permite que algunos cambios de temperatura se cancelen mutuamente.
SEIS también está sellado dentro de una cámara de vacío hecha de una esfera de titanio. El corazón de SEIS son tres péndulos, que se ponen en movimiento mediante ondas sísmicas. SEIS es un instrumento exquisitamente sensible, y su hogar dentro de la esfera de vacío lo protege incluso del movimiento browniano, el empuje de partículas que podrían chocar contra los péndulos y distorsionar los datos.
Pero la protección no termina ahí. SEIS también está encerrado dentro de otro contenedor de aislamiento, la caja hexagonal de color cobre que era visible durante el despliegue. Las paredes de la caja están hechas de celdas peinadas con miel diseñadas para atrapar el aire. El aire en Marte sirve como una capa adicional de aislamiento para SEIS. Su delgada atmósfera de dióxido de carbono conduce el calor muy lentamente.
Como todas estas salvaguardas no fueron suficientes, InSight también tiene sensores climáticos. Estos sensores detectan los cambios de viento y temperatura y ayudan a los científicos a filtrarlos de los datos.
El siguiente paso para InSight es implementar la sonda de propiedades físicas y de flujo de calor, o HP3. Medirá la cantidad de calor que fluye desde el interior del planeta hacia la superficie, lo que combinado con los datos de SEIS creará una imagen del interior de Marte.
HP2 se implementará la próxima semana.
