Druga fotografija, ki jo je InSight poslal na Zemljo po pristanku 26. novembra 2018. Posnel jo je s kamero na robotski roki, domov jo je posredoval orbiter Odyssey. Foto: NASA/JPL-Caltech
Druga fotografija, ki jo je InSight poslal na Zemljo po pristanku 26. novembra 2018. Posnel jo je s kamero na robotski roki, domov jo je posredoval orbiter Odyssey. Foto: NASA/JPL-Caltech
Prva fotografija je že prispela z Marsa, kamera je polna prahu zaradi pristanka. Temnejši del so tla, svetlejši obzorje. Foto: NASA/JPL-Caltech
Prah
InSight je pristal na Marsu. Foto: Nasa
InSight
Tako si Nasin umetnik predstavlja pristanek sonde InSight. Padalo je bilo dejavno okoli štiri minute. Foto: NASA/JPL-Caltech
Motorji se vključijo
Po ločitvi od padala so nadzor prevzele protipotisne rakete, ki so padec upočasnile na stabilnih 8 kilometrov na uro. Foto: NASA/JPL-Caltech
Mars in Zemlja
Ponazoritev vstopa v ozračje Marsa. Toplotni ščit je nase vzel trenje in se segrel na 1.500 stopinj Celzija. Foto: NASA/JPL-Caltech
Elysium Planitia
Izsek ravnice Elysium Planitia, kjer bo "z 99-odstotno možnostjo" končal InSight. Elipsa je dolga 130 kilometrov in široka 27 kilometrov. Foto: NASA/JPL-Caltech
Elysium Planitia
Elysium Planitia, pusta ravnica na Marsu, je ravno pravšnja za nepremičen pristajalnik, ki ga zares zanima le notranjost planeta. Podoba je sicer simuliran pogled, ki ga bo InSight predvidoma zagledal okoli sebe po pristanku. Foto: NASA/JPL-Caltech
Elysium Planitia
InSight bo po pristanku počasi položil ključni instrument, seizmograf na tla z mehanično roko. To sicer ne bo prvi seizmograf na Marsu, z njim sta se v 70. letih ponašali dve sondi Viking, a ker sta bila instrumenta pritrjena na vrh naprave, sta bolj kot tresenje Marsa merila gibanje ohišja. Foto: NASA/JPL-Caltech
Mesta pristankov
Marsovid in označena mesta pristankov različnih misij. Foto: NASA/JPL-Caltech
108 cm višine
6 metrov dolžine
1,6 metra širine
Elektrika iz sončnih celic
Od 200 do 700 vatov podnevi
Baterije litij-ionske
Masa ob izstrelitvi: 694 kg
Sam InSight: 358 kg
50 kilogramov meritvenih instrumentov
-100 do -20 stopinj Celzija pričakovane temperature
Milijarda evrov – skupni stroški
MarCO
Par miniaturnih sond MarCO je skupaj z InSightom na poti proti Marsu. Ena izmed njih, MarCO-B, je 24. novembra z razdalje 500.000 kilometrov takole posnela Mars (in del sebe). Foto: NASA/JPL-Caltech
Kliči domov
InSight bo med spustom pošiljal podatke v nebo, kjer bosta prikladno dve miniaturni sondi Mars Cube One. Ker gre za test koncepta, ni nujno, da jima bo uspelo podatke v živo pošiljati nazaj. Foto: NASA/JPL-Caltech
Robotsko plovilo pristalo na Marsu

Nasina sonda InSight je pristala na Marsu, 146 milijonov kilometrov oddaljenem planetu. Prebila se je skozi atmosfero in izvedla uspešen pristanek, kar ni samoumevno, saj je večina misij do zdaj zatajila.
Potrditev pristanka sta zagotovili poskusni, prvi medplanetarni miniaturni sondi Mars Cube One, ki sta bili izstreljeni na isti raketi kot InSight in pravkar švigata mimo Marsa. Prejeli sta telemetrijo InSighta in jo posredovali Zemlji, zato je potrditev prišla prej kot pričakovano.
InSight je malo pozneje poslal še radijsko sporočilo neposredno na Zemljo, kot potrditev, da je vse v redu. Sonda trenutno razširja panele sončnih celic. Ali bodo uspešno odprte, bo Nasa vedela enkrat ponoči.
V prihodnjih dneh in tednih bo prek kamere temeljito premerila okolico (nepremične) sonde. Potem bo na Zemlji čim bolj natančno poustvarila tamkajšnji teren in s kopijo InSighta testirala naslednje korake, ki vključujejo položitev dveh znanstvenih instrumentov na tla s pomočjo robotske roke. Znanstveni del misije se bo začel čez predvidoma tri mesece.
Redki so uspeli
InSight je bil z Zemlje izstreljen 5. maja in zadnjega pol leta potrošil za 485 milijonov kilometrov dolgo potovanje do Marsa, pri čemer se je glede na Zemljo gibal s hitrostjo približno 10.000 kilometrov na uro**. InSight je pristajalnik, neke vrste nadgrajena različica misije Phoenix iz leta 2008. Preučeval bo notranjost Marsa, meril potrese in toplotne tokove. Misija spada na seznam najzanimivejših vesoljskih letos.

Podvig je vse prej kot preprost. Do zdaj so države sveta poskusile z Marsu namenjenimi okoli 45 odpravami in kar 30 jih je propadlo. Uspešno so pristale le ZDA, se hvalijo na Nasi*. Tudi zadnji poskus je bil neuspešen: lani je Esa v kadečem se kraterju izgubila pristajalnik Schiaparelli (zaradi programske napake). Ta je uporabljal podoben sistem spusta, kot ga bo zdaj InSight. Nazadnje pa so se inženirji veselili pred šestimi leti, kot je svojo avanturo začel rover Curiosity.


Vrstni red
:
Kako je potekal spust? Ob 20.40 se je sonda ločila od medplanetarnega vesoljskega plovila. Nadalje se je skupek InSighta in dodatne opreme pravilno orientiral glede na tarčo in opravil morebitne manjše popravke smeri. Zadeti je moral nekaj deset kilometrov široko in visoko "vstopno okno", in to pri ravno pravšnjem naklonu glede na atmosfero. Če bi bil preveč plosk, bi ga lahko ob stiku z ozračjem kot žabico na gladini izvrglo naprej, če bi bil preveč navpičen, bi lahko prehitro zdrvel proti tlom in se raztreščil, če že ne prej razpadel v atmosferi.

Vstop v ozračje se je zgodil ob 20.47, na višini 128 kilometrov in pri hitrosti 19.800 kilometrov na uro (5,6 kilometra na sekundo). Pri takšnem drvenju je bil tudi redek plinski ovoj planeta več kot upoštevanja vreden dejavnik. Plovilu se je upiral, ga zaviral in segreval. V dveh minutah je debel, pretežno iz stisnjene plute narejen toplotni ščit InSighta dosegel predvidoma 1.500 stopinj Celzija. Ker je področje pristanka pogosto prizorišče peščenih viharjev, je ščit tokrat nadstandardno debel, saj bi ga lahko dodatno najedali kamenčki.
Za dodatno zaviranje je 608-kilogramski protagonist vklopil 11,8-metrsko padalo. Nadalje je odvrgel toplotni ščit in iztegnil tri pristajalne noge, poroča Nasa.

V zadnji fazi se je znebil tudi padala in hrbtnega poklopa. Prižgal je radar, ki je gledal tla in ga usmeril na varno, da ne bi zadel kakšne skale in se prevrnil; pa 12 zaviralnih motorjev, ki so polet upočasnili do 8 kilometrov na uro. Pri tej hitrosti je zadel tla.

ZGOŠČEN PREDVIDENI VRSTNI RED

20.40 ločitev od medplanetarnega pogona
20.41 usmerjanje plovila za pravilen vstop v atmosfero
20.47 vstop v ozračje
20.49 vrhunec segrevanja zaradi trenja s plini
--- 15 sekund pozneje, največje zaviranje
20.51 padalo odprto
--- 15 sekund pozneje, odvržen toplotni ščit
--- 10 sekund pozneje, iztegnjene pristajalne noge
20.52 vključen radar
20.53 pridobljene radarske meritve
--- 20 sekund pozneje, odvržena padalo ter hrbtni poklop
--- 0,5 sekunde pozneje, vključene protipotisne rakete
--- 2,5 sekunde pozneje, reorientacija za pravilen pristanek
--- 22 sekund pozneje, upočasnitev s 27 km/h na stabilnih 8 km/h
20.54 pričakovan pristanek
21.01 pričakovan radijski signal z InSighta neposredno Zemlji
21.04 prva fotografija
02.35 potrditev prek orbiterja Odyssey, da so sončne celice razprte

"Največje parkirišče na Marsu"
Ciljna zaplata pristanka je dolga 130 kilometrov in široka 27 kilometrov. "Plovilo ima okoli 99-odstotno možnost, da konča v njej," so ocenili. Leži na ravnici Elysium Planitia, nerazgibani in – kot kaže že ime – ravni. Zaradi pustosti Planitii pravijo tudi "največje parkirišče na Marsu". To je dobro najprej zato, ker je možnost nasaditve na kakšno skalo manjša. Še bolj pa zato, ker je InSight v bistvu seizmograf, ki bo preučeval notranjost, in mu je razgibano površje v napoto. Med drugim bi lahko bilo škodljivo med polaganjem instrumenta, pa tudi z vidika osvetljenosti panelov sončnih celic. Nagib v napačno smer bi lahko pomenil manj proizvedene električne energije.
"Če bi bila Elysium Planitia solatni krožnik, bi bil ta napolnjen z navadno zeleno solato in ohrovtom. Brez zabele. Če bi bila sladoled, pa vaniljev," je ponazoril prvi mož misije Bruce Banerdt.
Planitia je 550 kilometrov stran od kraterja Gale, pristajališča roverja Curiosity.
Pri izbiri lokacije je bila pomembna tudi možnost vrtanja, saj je InSight opremljen s podsondo, ki se bo zrinila pet metrov v tla. Elysium – glede na meritve iz orbite – to možnost ponuja.

Čim bolj pri miru
InSight je pristajalnik. Po Marsu se ne bo vozil, kot sta se roverja Opportunity in Curiosity, temveč bo stal pri miru. In to čim bolj. Njegov poglavitni namen je namreč seizmologija, zato bo moral biti čim bolj stabilen, da bi lahko zaznal potrese. Tako bo preučeval notranjost planeta. Nasini znanstveniki se nadejajo ne le novih spoznanj o Marsu, temveč da bodo meritve dale koščke sestavljanke za širšo sliko. Zanima jih nastanek vseh kamnitih planetov, vključno z Zemljo, pa tudi eksoplanetov.
"InSight je na neki način časovni stroj, ki bo v naš čas privlekel informacije izpred 4,5 milijarde let, ko se je Mars oblikoval," je pred meseci povedal Banerdt. Zanima ga, kako se jedro, plašč in skorja razlikujeta od sestave Zemlje. Marsikaj je že znano. Medtem ko je Zemlja polna ognjenikov, znotraj zelo vroča in obdana z magnetnim poljem, ki izvira iz železnega jedra, je Mars precej bolj puščoben. Ognjeniki so lenobni (čeprav je Olympus Mons najvišja gora v Osončju), znotraj naj bi bil planet precej hladnejši, jedro je prenehalo igrati vlogo dinama ravno takrat, ko se je na Zemlji porajalo življenje. Medtem ko se površje Zemlje zaradi tektonike ves čas deformira in spreminja, naj bi se Marsovo praktično zamrznilo pred tremi milijardami let, pravijo pri Nasi. Zakaj je nastala ta razlika?

Evropski prispevek
Odgovor bosta poskušala priskrbeti dva ključna instrumenta. Za začetek: visokoobčutljivi SEIS bo prvi (delujoči) seizmograf na Marsu. Izdelali so ga na francoskem inštitutu CNES. Postavljen je v vakuumsko komoro, ki ga bo do neke mere izolirala od drugih tresljajev, denimo vetra; pa še debelo toplotno izolacijo.

S seizmografi sta se v 70. letih ponašali dve sondi Viking, a ker sta bila instrumenta pritrjena na vrh naprave, sta bolj kot tresenje Marsa merila gibanje ohišja.

Pri SEIS-u napake ne bodo ponovili. Po pristanku bo instrument zagrabila robotska roka in ga položila na tla, stran od InSighta. Pravo zaplato na tleh bodo našli prek fotografij, da instrumenta ne bi položijli na kamen ali drugo neravnost. In to še ni vse: robotska roka bo na vrh postavila še eno kovinsko kupolo, podobno voku, je slišati v Nasinem podkastu. Znanstveniki pričakujejo, da bo v dveh letih zaznal okoli 50 potresov.

Še najbolj jih zanimajo tisti, ki prečijo celo kroglo. Potres na nasprotni strani Marsa namreč potuje skozi notranjost in se pri tem nekoliko spremeni glede na to, kakšne so vmesne plasti in iz katerih kamnin, elementov so sestavljene. Valovanje trdne snovi bi v tem primeru igralo podobno vlogo kot kratek prižig luči v ribniku, če se postavi približna analogija.

SEIS je visoko natančen seizmograf, nikakor pa ne najnatančnejši na svetu, kot se je večkrat poročalo. Spada pa med najnatančnejše prenosne instrumente te vrste.

Kako Mars odvaja toploto
Drugi instrument je termalna sonda, ki se bo s tolčenjem prebila pet metrov globoko, izdelal jo je nemški institut DLR. Na različnih globinah bo merila pretok toplote, kar bo pripomoglo k oceni, kako se toplota jedra odvaja navzven. Natančneje: instrument bo na vsakega 1,5 centimetra globine oddal nekaj toplote in nato meril, kako hitro se ta porazgubi, piše v Nasinem opisu. Tudi to napravo bo robotska roka položila na tla poleg sonde, ker pa bo na vrsti druga, bo začela delo šele prihodnje leto.

Zanimiv bo stranski učinek sočasnega delovanja obeh instrumentov. Medtem ko bo kladivo udarjalo in prodiralo, bo povzročalo valove tresljajev po tleh. Seizmograf bo tako videl, kakšna je sestava tal od 50 do 100 metrov navzdol.

Poleg tega je InSight svojevrstna vremenska postaja, saj bo nenehno meril še zračni tlak, temperaturo, veter ... Nasa bo podatke (relativno) sproti objavljala na spletni strani, tako da bo vedno na voljo tudi stanje vremena na sosednjem planetu, če to koga zanima.

Združeni podatki o tresljajih, notranji toploti in vrtenju planeta bodo povedali, kakšna je notranja struktura: velikost in značilnosti jedra, viskoznost plašča in debelina skorje. Iz tega je mogoče do neke mere zavrteti čas nazaj in dobiti omejen nabor scenarijev, ki pripeljejo do takšnega rezultata. Nekaj bo razkrilo tudi o razmerah na površju Marsa v prvih nekaj sto milijonih let. Zdajšnji modeli kažejo, da je bil Mars takrat verjetno za življenje prijazen in deloma prekrit z oceani.

InSight bo deloval najmanj eno marsovsko leto (dve zemeljski), a kot je že navada pri Nasi, v praksi najbrž precej več. Za začetek obratovanja merilnih instrumentov bo treba počakati tri zemeljske mesece.

* O trditvi, da je le Nasi do zdaj uspelo uspešno pristati na Marsu, je mogoče razpravljati. Ruska sonda Mars 3 je leta 1971 prišla do tal, a po 15 sekundah nehala oddajati. Nadalje imamo primer britanske odprave Beagle 2. Ta je leta 2003 med spustom utihnil in so ga dolgo imeli za izgubljenega. A lani se je prek orbitalnih fotografij izkazalo, da je pristanek očitno preživel in se vključil. Le en neiztegnjen panel sončnih celic naj bi blokiral komunikacijsko anteno, da ni mogel kontaktirati z domom. To sta najmanj "delno uspešna" pristanka.

** Podatek o hitrosti osvežen 27. 11. 2018 z informacijo o gibanju glede na Zemljo.


Video 1: Posnetek dogajanja (spust se začne približno pri 40. minuti v videu)

Video 2: 360-stopinjski prenos iz nadzorne sobe v živo

Video 3: Animacija spusta, pristanka

108 cm višine
6 metrov dolžine
1,6 metra širine
Elektrika iz sončnih celic
Od 200 do 700 vatov podnevi
Baterije litij-ionske
Masa ob izstrelitvi: 694 kg
Sam InSight: 358 kg
50 kilogramov meritvenih instrumentov
-100 do -20 stopinj Celzija pričakovane temperature
Milijarda evrov – skupni stroški
Robotsko plovilo pristalo na Marsu