InSight

InSight (אינסייט, "תובנה"; ראשי תיבות בדיעבד של Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, "חקר פנים באמצעות מחקרים סייסמולוגיים, גאודזיה ומעבר חום") היא נחתת של נאס"א לחקר כוכב הלכת מאדים. היא שוגרה ב־5 במאי 2018, ולאחר טיסה של 485 מיליון קילומטר, נחתה באזור קו המשווה של מאדים ב־26 בנובמבר 2018. התכנון המקורי היה לשגרה במרץ 2016, אך השיגור נדחה עקב זיהוי תקלת דליפה במכל ריק שבו נמצא מכשיר הסייסמוגרף שלה. הנחתת שידרה עד דצמבר 2022.

מטרת המשימה הייתה להציב תחנה נייחת על פני מאדים המצוידת בסייסמוגרף ומכשירים מדעיים נוספים, כדי לחקור את מבנהו הפנימי של מאדים במטרה להבין את תהליך התפתחותם של כוכבי הלכת הארציים. מבנה הנחתת מבוסס על הנחתת פיניקס, שנחתה בהצלחה על מאדים בשנת 2008, במטרה להפחית את עלות המשימה ואת רמת הסיכון שלה.

יעדי המשימה

מטרתה העיקרית של InSight‍‍ היא לחקור את השלבים המוקדמים של התהליכים אשר עיצבו את מאדים. InSight תחקור את הגודל, העובי, הצפיפות ואת מצב הצבירה של ליבת מאדים (נוזלית או מוצקה), המעטפת והקרום של מאדים, וכן את קצב עזיבת החום מפנים כוכב הלכת. בכך InSight תפתח פתח להבנת תהליכי היווצרות כוכבי הלכת הארציים במערכת השמש הפנימית, הכוללת את ארבעת כוכבי הלכת הארציים - חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים. כוכבי הלכת הארציים נוצרו באופן דומה בתהליך המכונה "ספיחה על ליבה" המוכר מכוכבי לכת גזיים, אך הם התפתחו ועוצבו בצורה שונה. לאחר ספיחת מרבית החומר, כוכב הלכת הארצי עובר תהליך המכונה "התבדלות" , אותו נועדה הנחתת לחקור. בתהליך זה מתבדלים חומרים כבדים מחומרים קלים ונוצרות השכבות שמרכיבות את כוכב הלכת, הקרום, המעטפת וליבת הכוכב.

מטרה נוספת של המשימה היא לחקור פעילות טקטונית במאדים, וכן את קצב פגיעת מטאוריטים בפני השטח של מאדים.

הנחתת שוגרה למאדים יחד עם שני לוויינים זעירים (קיובסאט) זהים, המכונים Mars Cube One (MarCO), אשר יהיו לווייני הקיובסאט הראשונים שישוגרו מעבר למסלול לווייני נמוך סביב כדור הארץ. זוהי משימה ניסיונית שאינה חיונית להצלחת משימת InSight. הלוויינים מיועדים לבחון טכנולוגיית תקשורת מהירה יותר בין הנחתת InSight‍‍ למרכז הבקרה בכדור הארץ במהלך השלבים הקריטיים של החדירה לאטמוספירה והנחיתה על פני מאדים. הנחתת תתקשר עם מרכז הבקרה גם באמצעות הגשושית MRO.

מהלך הפרויקט
InSight היא חלק מתוכנית דיסקברי, הכוללת משימות מחקר בעלות זולה יחסית, ועלותה היא 675 מיליון דולר (דחיית השיגור הוסיפה כ־153 מיליון דולר לעלות המשימה). היא הוצעה יחד עם 27 משימות נוספות ב־2010, לאחר שנאס"א הכריזה על פתיחת תחרות למשימת הדיסקברי הבאה. מתוכם 3 עברו לשלב הסופי ב־5 במאי 2011, ו־InSight נבחרה לפיתוח ושיגור באוגוסט 2012. המשימה מפותחת על ידי המעבדה להנעה סילונית, בשיתוף פעולה עם ארגונים ממדינות נוספות.

מבנה

הנחתת מבוססת על העיצוב של הנחתת פיניקס אשר נחתה על מאדים בשנת 2008. אורך הנחתת הוא כ־5.5 מטר עם פריסת הלוחות הסולאריים, ומשקלה 350 קילוגרם. האנרגיה להפעלתה תסופק משני לוחות סולאריים, כל אחד בקוטר של 2.15 מטר, אשר יפרסו לאחר סיום הנחיתה על מאדים בצורה המזכירה מניפה.

ציוד מדעי
המטען הייעודי של הנחתת יכלול שלושה מכשירים:
 SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) - סייסמוגרף אשר ימדוד רעידות אדמה ופעילות בפנים כוכב הלכת. סופק על ידי המרכז הצרפתי הלאומי לחקר החלל וארגונים נוספים.
 HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) - מכשיר המכונה "חפרפרת" (mole), שיחפור בתוך אדמת מאדים לעומק של עד 5 מטר, ימדוד את הטמפרטורה מתחת לפני השטח ויאפשר מדידה של כמות החום הנפלט מליבתו של מאדים. סופק על ידי המרכז הגרמני לחקר החלל.
RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) - מכשיר אשר ימדוד את הסיבוב של מאדים ושינויים בציר הסיבוב שלו, הקשורים במצב ובגודל הליבה.

הנחתת כוללת חיישני טמפרטורה ורוח שסופקו על ידי "מועצת המחקר הלאומית של ספרד", וחיישני לחץ, כדי לנטר אחר מזג האוויר באזור הנחיתה. מגנטומטר ימדוד הפרעות מגנטיות אשר נגרמות על ידי היונוספירה.

לנחתת יש זרוע רובוטית (Instrument Deployment Arm) אשר עליה מותקנת מצלמה שתוכל לצלם בשחור־לבן את רכיבי הנחתת ותאפשר מבט תלת־ממדי על הקרקע שעליה יונחו המכשירים המדעיים. המצלמה תאפשר למפעילי הנחתת ממרכז הבקרה בכדור הארץ לפרוס את הסייסמוגרף ו־HP3 על הקרקע. מצלמה דומה נוספת תוצב על גבי גוף הנחתת.

אתר נחיתה

אתר הנחיתה של הנחתת InSight אינו קשור לאזור ספציפי על פני השטח של מאדים, אולם הוא נדרש לענות על מספר קריטריונים: להימצא באזור קו המשווה על מנת שהלוחות הסולאריים עליהם פועלת הנחתת יחשפו למספיק אור שמש; להימצא באזור נמוך על מנת לאפשר בלימה אטמוספירית מספקת במהלך החדירה לאטמוספירה; להיות שטוח ונקי מסלעים כדי למנוע סיבוכים במהלך הנחיתה; וכן להיות רך מספיק על מנת לאפשר למכשיר המדידה לחדור אל תוך האדמה. האזור שעומד בקריטריונים אלו הוא אזור המכונה Elysium Planitia, והאתר המדויק לנחיתה נבחר מתוך אזור זה.

מהלך המשימה מרגע הנחיתה
 הנחתת InSight ביצעה נחיתה מוצלחת ב־26 בנובמבר 2018 בסביבות השעה 19:52:59 UTC. תמונה מרגע הנגיעה בקרקע התאפשרה דרך מכסה עדשה שקוף שעוד לא הוסר (והיה מלא אבק). לאחר מכן הנחתת שלחה טלמטריה המעידה על פריסת פאנלים סולרים, ותמונה ראשונה המראה פריסה של המצלמה.
 ב-6 באפריל 2019 נמדדו ונקלטו לראשונה אותות של "רעידת מאדים".
 ב-14 בינואר 2021 הכריזה נאס"א על כישלון הניסיונות של ה"חפרפרת" לחדור לעומק אדמת המאדים.
 ב-18 בפברואר 2021 מתוכנן שהסיסמוגרף של הנחתת ינסה לקלוט אותות קרקעיים שאמורים להיווצר בעת הנחיתה של הרובר פרסווירנס על המאדים. אם ייקלט האות, הוא ילמד את החוקרים פרטים על אופן ההתפשטות של אות (שעוצמתו המקורית ידועה בקירוב) בתוך הקרום של מאדים, וכן על רמת הרעש של אותות סיסמיים במאדים, ביחס לאותות אמיתיים.

הצפי הוא כי רכב החלל יסיים את משימתו בסוף שנת 2022, בשל האבק שהצטבר על הפאנלים, מה שלא יותיר לו מספיק אנרגיה להמשך הפעילות. ב-21 בדצמבר2022, לאחר שישה ימים של נתק בתקשורת, הודיעה נאס"א על סיום פעילותה של הנחתת.

ראו גם
 פיניקס (גשושית)
 מארס רובר
 קיוריוסיטי

קישורים חיצוניים

 

 אתר המשימה, באתר נאס"א
 סרטון תדמית על המשימה, יוטיוב

הערות שוליים

משימות לחקר מאדים
גשושיות אמריקאיות
תוכנית דיסקברי
2018 במדע