שוגרה בהצלחה החללית MARS INSIGHT שתחקור את קרקע המאדים

כוכב הלכת מאדים הוא סוג של מכונת זמן. גודלו הקטן יחסית לכדור הארץ ונוגה גרם לכך שהפעילות השוחקת של האטמוספירה אינה מספיקה כדי למחוק את ההסטוריה מתקופת היווצרות מערכת השמש * כעת החללית תצטרך להגיע למאדים ולשרוד את הירידה באטמוספירה ואת הנחיתה, דבר שההסטוריה מוכיחה כי אינו טריוויאלי.

הבוקר ב-04:05 שעון החוף המערבי, 14:05 שעון ישראל שוגר מבסיס החלל ונדנברג שבקליפורניה משגר מדגם אטלס V, ועליו החללית MARS INSIGHT – המיועדת לחקור את הגיאולוגיה של מאדים.
המסע עד כה (כחצי שעה לאחר השיגור) הולך חלק, כאשר בעוד כשעה יובער שוב השלב השני של משגר האטלס כדי להאיץ את מהירות החללית ולהוציא אותה ממסלול סביב כדור הארץ לעבר מאדים.
בשל מיקום השיגור בקליפורניה לא ניתן לשגר מזרחה, ולכן החללית שוגרה מעט מערבה ולאחר מכן, כשהיתה מעל האוקיאנוס השקט היא פנתה לכיוון דרום מזרח לעבר החוף המערבי של מפרץ באחה קליפורניה במקסיקו. כשהגיעה למסלול סביב כדור הארץ, מדרום מערב לצפון מזרח.

בכל אופן, גם כשתצא בשלום ממסלול כדור הארץ עליה להגיע בשלום למאדים, ולצלוח את שלבי הירידה באטמוספירה והנחיתה, שלב שחלליות רבות נכשלו בו.

כל השיגורים הבין פלנטריים של נאס”א בוצעו עד כה ממרכז החלל קנדי בקייפ קנוורל פלורידה. בין היתר משום שפיזיקה של שיגורים מהחוף המזרחי טובה יותר למסעות לכוכבי לכת אחרים. אינסייט שברה את התבנית הזו על ידי שיגור מבסיס חיל האוויר ונדנברג במרכז קליפורניה. אינסייט שוגרה על גבי משגר אטלס V מדגם 401 של חברת ULA – המאפשר להגיע למסלול מאדים משני החופים והוא נבחר בסופו של דבר כי היתה לו זמינות טובה יותר. בשעת השיגור, חמש בבוקר שעון החוף המערבי היה עדיין חשוך ואפשר היה לראות את שובל האש של המשגר ממקומות רבים בקליפורניה.

מדוע משימת החללית אינסייט למאדים שונה מקודמותיה

לנאס”א יש רקורד ארוך במאדים מאז 1965. סוכנות החלל האמריקנית שיגרה חלליות שהקיפו, נחתו ואף נסעו על אדמת מאדים. ואולם רק כ-40% מהמשימות שנשלחו הצליחו להגיע ליעדן. האטמוספירה הדקה של כוכב הלכת הופכת את הנחיתה לאתגר. מידות החום הקיצוניות מקשות על הפעלת החללית על פני השטח אבל אם היא תשרוד את הנסיעה, יש שפע של מדע שהיא תוכל לאסוף.
ובכן מה עושה החללית אינסייט שלא עשו קודמותיה?

InSight היא המשימה הראשונה החוקרת את תת הקרקע של מאדים. ההגדרה המילונית של שמה – תובנה – להבין את הטבע הפנימי שלג משהו. החללית אינסייט תעשה זאת באמצעות בדיקות סייסמיות, גיאודזיה והסעת החום. אינסייט תמדוד את הסימנים החיוניים של מאדים – הדופק שלה (סיסמולוגיה) הטמפרטורה (זרימת החום) ואת הרפלקסים שלה (מדע הרדיו).
InSight תלמד אותנו על הרכב פנימו של כוכבי לכת כמו שלנו דומה לשלנו. אנשי הצוות של אינסייט מקיווים כי באמצעות מחקר פנימו של מאדים נוכל ללמוד כיצד נוצרו עולמות סלעיים אחרים, כולל כדור הארץ והירח. כוכב הלכת שלנו ומאדים עוצבו מאותו חומר ראשוני לפני יותר מ – 4.5 מיליארד שנים, אבל אחר כך הם הפכו שונים לגמרי. מדוע לא היה להם אותו גורל?

כשמדובר בכוכבי לכת סלעיים, אנחנו מכירים רק דוגמה אחת בפירוט – כדור הארץ. על ידי השוואת הפנים של כדור הארץ לזה של מאדים, חברי צוות InSight מקווים להבין טוב יותר את מערכת השמש שלנו. מה שיגלו עשוי אפילו לסייע בחיפוש אחר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, כדי להתמקד באלו מהם שעשויים לתמוך בחיים. אז אומנם אינסייט היא חללית החוקרת את מאדים אבל היא תסייע הרבה מעבר לכך.

2. InSight ינסה לראשונה לאתר רעידות מאדים
3.
אחת הדרכים העיקריות שבאמצעותם תציץ אינסייט פנימה לתוך מאדים תהיה באמצעות חקר התנועה התת קרקעית, מה שאנו מכירים בשם רעידות מאדים. נאס”א ניסתה לעשות זאת מאז משימות ויקינג בשנת 1976. שתי חלליות הויקינג הכילו סיסמומטר ולכן גם קלטו הרבה רעשים. ואולם הסייסמומטר של אינסייט יוצב ישירות על קרקע המאדים ויוכל לספק נתונים נקיים הרבה יותר.
עד כה התגלו ראיות רבות המרמזות כי גם אדמת מאדים רועדת, אלא שלא כמו רעידות האדמה על כדור הארץ הנגרמות בשל תזוזת הלוחות הטקטוניים, רעידות מאדים נגרמות על ידי סוגים שונים של פעילות טקטונית כגון התפרצויות הרי געש וסדקים הנוצרים הקרום כוכב הלכת, כמו כן פגיעת מטאורים בפני הקרקע של מאדים יכולה לייצר גלים סייסמיים שאינסייט תנסה לזהות.
כל רעידה כזו תהיה כמו הבזק שיבהיר לנו את מבנה כוכב הלכת. באמצעות לימוד השפעת מעבר הגל הסייסמי בשכבות השונות של אטמוספירת מאדים (קרום, מעטפת וליבה) יכולים המדעים להסיק את עומקן ואת הרכבן של שכבות אלה. בדרך זו הסיסמולוגיה הוא מעין ‘צילום רנטגן’ של תת הקרקע במאדים.
מדעני המשימה מעריכים כי אינסייט תאתר בין תריסר למאה רעידות מאדים במהלך שנת מאדים – או שתי שנות כדור הארץ. הרעידות לא יגיעו לעוצמה של 6 אך הן ילוו בשפע של אנרגיה שתחשוף את סודות מאדים.

אינסייט יכולה ללמד אותנו איך נוצרו הרי געש מאדים
מאדים הוא ביתם של כמה תצורות וולקניות מרשימות. בין היתר איזור המכונה Tharsis – מישור ובו כמה מהרי נגעש הגדולים במערכת השמש. החום הנמלט מעומק כוכב הלכת הוא זה שיצר את התצורות הללו וגם רבות אחרות על כוכבי החום להימלט מעומק כדור הארץ כוננים את היווצרות של סוגים לכת הסלעיים. נחתת אינסייט כוללת יכולת לבדוק בעצמה את זרימת החום והיא מצויידת במחפר מיוחד שיאפשר לה לחפור עד לעומק של חמישה מטרים לתוך אדמת מאדים כדי למדוד את זרימת החום מתוך פנימו של כוכב הלכת לראשונה. שילוב קצב זרימת החום עם נתונים אחרים של מכשירי אינסייט יאפשרו לגלות כיצד האנרגיה הפנימית של מאדים גרמה לשינויים על פני השטח.

. מאדים היא מכונת זמן
חקר מאדים מאפשר לנו לנסוע אל העבר העתיק. בעוד לכדור הארץ ולנוגה יש מערכות טקטוניות שהרסו את רוב ההוכחות למה שעבר עליהם היסטוריה המוקדמת, רוב כוכב הלכת האדום נותר סטטי במשך יותר מ – 3 מיליארד שנים. מכיוון שגודלו של מאדים הוא רק שליש מזה של כדור הארץ ונוגה, הוא מכיל פחות אנרגיה שתניע תהליכים המשנים את פני כוכב הלכת. תכונה זו הופכת אותו לכוכב לכת מאובן במובנים רבים, כאשר סודות ההסטוריה של מערכת השמש שלנו נעולים עמוק בפנים.

קיובסטטים ראשונים מחוץ למסלול כדור הארץ.
תפיסת אמן של שני קיובסטטים המקיפים את מאדים. Marco היא המשימה הראשונה של קיובסאטים לחלל עמוק

הרקטה שהעלתה את אינסייט למסלול שיביא אותה למאדים תשחרר ניסוי טכנולוגי נפרד – ה כונה מרקו – שתי חלליות זעירות המבוססות על קיובסאט – לוויינים זעירים מהמדף, שממדיהם הם 10 על 10 על 10 סנטימטר, כאשר ניתן לחבר עד שלושה לוויינים כאלה יחד לחללית שאורכה 30 סנטימטר. חלליות אלה, המכונות מרקו יטוסו בכוחות עצמם למאדים מאחורי אינסייט.
מטרת הלוויינים הקטנים היא לבחון ציוד תקשורת חדש לחלל העמוק, ועם שתי חלליות מרקו יגיעו למאדים הם גם עשויים לשמש ממסר להעברת נתוני INSIGHT (אם כי כמובן רק כגיבוי ללוויינים המקיפים ממילא את מאדים). יהיה זה המבחן הראשון של טכנולוגית מזעור החלליות שהחוקרים מקווים כי תוכל לספק יכולת חדשה למשימות ייעודיות וליצור סוג חדש של יכולות תקשורת לכדור הארץ.
כמובן, הצלחתם של חלליות מרקו אינה תלויה בזו של אינסייט ולהפך.

עוד בנושא באתר הידען: