InSight auf Atlas V 401

Was willst du uns damit sagen?

In 5 Metern Tiefe kann man nicht wirklich Wissenschaft beteiben.

500 Meter auf Grönland (OK, nur Eis) sind mal ein paar Millionen Jahre.

Zitat von: trallala am 26. August 2012, 19:05:52

Was willst du uns damit sagen?

In 5 Metern Tiefe kann man nicht wirklich Wissenschaft beteiben.

500 Meter auf Grönland (OK, nur Eis) sind mal ein paar Millionen Jahre.

Was InShigt für Wissenschaft betreiben soll haben wir in diesem Thread schon ausführlich beschrieben, vielleicht liest du da nochmal drüber. Auch die beiden von mir schon verlinkten Portal-Artikel könnten helfen ...

http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/05102011003459.shtml
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/22082012215414.shtml

Danke für die Links.

In dem DLR-Artikel ist von Bohrkernen keine Rede. Der Schlagbohrer bringt vielmehr "nur" einen Instrumentenbehälter bis in 5 Meter Tiefe. Zitat:

[...] Insbesondere soll der Wärmefluss unter der Marsoberfläche erfasst werden. Die Vermessung des Wärmeflusses direkt unter der Oberfläche ermöglicht es, auf die Wärmeproduktion im Marsinneren zu schließen. [...] Außerdem soll HP3 die geologische Schichtung in den ersten fünf Metern unter der Marsoberfläche - insbesondere hinsichtlich der Existenz von Eisvorkommen - durch die Vermessung der thermo-mechanischen Eigenschaften des Bodens erfassen.

Wie das "Mechanische" vonstatten gehen soll, würde mich jetzt mal besonders interessieren. Ist damit nur die Auswertung des Schlagbohrers gemeint, oder enthält der Instrumentenbehälter dafür spezielle Instrumente?

Terminus

...In dem DLR-Artikel ist von Bohrkernen keine Rede. Der Schlagbohrer bringt vielmehr "nur" einen Instrumentenbehälter bis in 5 Meter Tiefe...
... Wie das "Mechanische" vonstatten gehen soll, würde mich jetzt mal besonders interessieren.

Ich versuche einmal auf das "Schlagbohren ohne Bohrkern" zu antworten:
Dieses Verfahren wird auf der Erde beim Verlegen von Rohrleitungen unter Straßen und Bauwerken verwendet ohne dass diese Rohrtrasse aufgegraben werden muss.
Dazu ein "Bohrhammer" an der Spitze einer Zuführungs- und Führungsleitung betrieben.
Dieser schlägt nach vorn und verdichtet nach allen Seiten das Erdreich, auch mit Steinen, die ordentliche Abmessungen haben. So entsteht eine relativ stabile Röhre, die man mit der "Arbeit" eines Maulwurfs vergleichen kann.

        Das Bodenverdrängungsverfahren
   < Hammerkopf  ZH Verdrängungsschaufeln  == Leit-Kabel  P Bediener
      Erde             Durchörterung                           Anfangsloch
   XXXoXXxox--------------------------------------
   XXXXXO<ZH=============================P
   XXOXoXxxx--------------------------------------
           (ein einfaches Schema, das hoffentlich die Sache etwas klarer macht)

Nur, dass die Röhre  beim "InSight" nicht waagerecht wie auf der Erde  treibt, sondern "nur" senkrecht nach unten. Der Nachteil beim "Nachunten-Maulwurfeln" ist die zunehmende Bodenpressung, die dem Verfahren Grenzen setzt.

Gruß, HausD und sein Maulwurf

Hallo,

da der Wikipedia-Artikel zur Bodenverdränungstechnik fast 1 zu 1 auch auf einer Herstellerwebsite zu finden ist, packe ich mal eine Link hier rein (da gibt es eine Animation):

http://rohrverlegung.tracto-technik.de/Bodenverdraengungsverfahren

@MODs das soll keine Werbung sein, falls Bedenken bitte löschen!

LG Sven

Ich knirsche jetzt seit Tagen mit den Zähnen. Ich möchte hier nicht bewerten ob diese Mission für dieses Geld Sinn macht oder nicht, aber ein paar Fakten klarstellen.

1. Es gibt bisher kaum Experimente auf dem Mars, die sich um die großräumige Gesamtstruktur des Planeten kümmern. Die Seismometer auf Viking 1 (hat nicht funktioniert, da der Beschleunigungsschutz vermutlich nicht ausgelöst hat) und Viking 2 konnten keine verwertbaren Daten liefern, da sie oben auf dem Lander angebracht waren und ein seismisches Signal sich erst durch die Beinchen mit Gelenken und Dämpfern arbeiten musste, um die Masse des Landers soweit zu erschüttern, dass ein messbares Signal erzeugt wurde. Dazu kam der offenbar unterschätzte Windeinfluss und es hätten mit diesen Geräten auch nur tieffrequente (d.h. heftige und weiter entfernte) Ereignisse gemessen werden können.

2. Der 5-Meter-Bohrer, bzw. die im Kopf angebrachte Sonde dient hauptsächlich der Eichung der Oberflächen-Messgeräte, da die Unsicherheit über die Eigenschaften (hier die seismischen Geschwindigkeiten und die Wärmeleitfähigkeit) der oberflächennahen Verwitterungsschicht eine genaue Interpretation der gemessenen Daten unmöglich macht.
Ein grob vereinfachtes Beispiel mit geschätzten Werten:
Bei der Geschwindigkeit einer seismischen p-Welle (das entspricht der Schallgeschindigkeit des Materials) von 60m/sec (Lockermaterial unter Marsbedingungen vom Wind angehäuft) braucht das Signal 85 msec für 5m. Bei einer Geschwindigkeit von 1000m/sec (Sedimente aus Salzwasser mit Rekristallisation) nur 5 msec. Der Unterschied von diesen 80 msec bedeutet für die Interpretation eines Signals, das vorher durch Basalt gelaufen ist (6000m/sec), eine Unsicherheit in der Aussage zur Mächtigkeit des Grundgesteins von rund 500m! Und jeder Fehler, der bereits in den obersten Schichten gemacht wurde, setzt sich verstärkt in der Interpretation des Marsinneren fort.

3. Ähnliches gilt für die Interpretation des Wärmeflusses. Die exakte Messung über alle Wetter- und Beleuchtungsverhältnisse, korrigiert um den Einfluss der Verwitterungsschicht, dient dazu, die Satellitenmessungen zu eichen und damit ein wesentlich genaueres Bild der Verteilung der planetaren Wärmeabstrahlung zu bekommen.

4. Die Positionierung eines hochgenauen und unbeweglichen Senders über (hoffentlich) mehrere Jahre dient der Erkennung kleinster Veränderungen der Marsrotation, sei es durch tektonische Bewegungen oder durch "Füssigkeiten" im Marsinneren.

Sorry, ist doch länger geworden. Das Problem ist, dass Wissenschaft manchmal unspektakulär und langweilig sein kann, wenn damit allerdings beispielsweise ein gewaltiges submarsianisches Wasserreservoir nachgewiesen werden könnte (man darf ja noch hoffen, bis zur Bestätigung eines Gegenbeweises), sieht die Sache plötzlich ganz anders aus .

Robert

Hallo Terminus,

Zitat von Dir :  "Wie das "Mechanische" vonstatten gehen soll, würde mich jetzt mal besonders interessieren..."

Das DLR wird den HP3-Mechanismus vom 11. bis zum 16. September auf der ILA 2012 in Berlin der Öffentlichkeit präsentieren : 
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10655/1139_read-4886 

Dort werden auch einige der Ingenieure anwesend sein, welche in Bremen an der Entwicklung des "Maulwurfes" mitgewirkt haben. Eine gute Gelegenheit, um tiefergehende technische Fragen zu stellen ( Du erinnerst Dich ja noch an die ILA 2010, oder?  )...

Ansonsten :  Der HP3 zieht einen speziellen Instrumentencontainer hinter sich her, in dem verschiedene Sensoren untergebracht sind. Auch an dem Verbindungskabel, welches den Kontakt zur Oberfläche gewährleistet, sind mehrere Sensoren integriert. Mehr dazu in diesem ( bereits öfters verlinkten ) Artikel auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/05102011003459.shtml  ( ungefähr in Höhe des dritten Bildes )

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Zitat von Dir :  "Wie das "Mechanische" vonstatten gehen soll, würde mich jetzt mal besonders interessieren..."

Danke für die Antwort, aber ich meinte nicht die Mechanik des Bohrers. In dem Originaltext, auf den ich mich da bezog, war ja von der "Vermessung der thermo-mechanischen Eigenschaften des Bodens" die Rede. Und dieses "Mechanische" meinte ich. Hat Insight dazu noch eigene Instrumente in dem "Container" - oder ist damit am Ende nur die Auswertung des "Schlagbohrers" gemeint?

@rok: Danke für die Erläuterungen!

Terminus

Hallo Terminus,

in dem Instrumentencontainer befinden sich drei Sensortypen.

- Bei dem "Thermal Measurement Suite" ( kurz TEM ) handelt es sich um Sensoren, welche die Wärmeleitfähigkeit des Bodens ermitteln sollen.

- Die "Permittivity Probe" ( kurz PP ) soll die dielektrische Leitfähigkeit des Untergrundes, also dessen Durchlässigkeit für elektrische Felder bestimmen.

- Bei dem "ACTL" ( Accelerometer and Tiltmeter ) handelt es sich dagegen um mehrere Sensoren welche die Geschwindigkeit und den Winkel bestimmen, mit der sich HP3 bis zu welcher Tiefe in den Untergrund vorgearbeitet hat.

Eine kurze Beschreibung findest Du hier :  http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-379-1.pdf  ( engl. ) 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

hallo redmoon,

danke für den Link, aus dem ich mal kurz cherry picking betreibe:

Der elektromechanische Schlagmechanismus (HP3, genannt mole, d.h. der Maulwurf) arbeitet sich schrittweise jeweils 50cm in die Tiefe. Er wird mittels eines Auslegers von ca. 2,4m Länge abgesetzt, um eine Sonnenlicht-Abschattung des Messgebietes durch den Lander weitgehend zu vermeiden.
Der nachgezogene Nutzlastbehälter ("P/C also Payload Compartment") führt dabei jeweils 2 elektrische Messungen zur Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl des umgebenden Materials durch und zwar mittels elektromagnetischer Felder mit verschiedenen Frequenzen. Dann ruht das Gerät, um über mindestens zwei Tage den Wärmefluss zu bestimmen.
Das Tiltmeter im HP3 dient hierbei auch zur Abschätzung der erreichten Tiefe, da der Mole nicht steuerbar ist und Abweichungen von der Senkrechten zu einer geringeren Tiefe führen würden.

Spekulation: Interessanterweise ist die Sonde thermisch aktiv, d.h. sie enthält eine Wärmequelle, die nicht nur für die Bestimmung der thermischen Eigenschaften des umgebenden Materials genutzt werden kann. Meine Vermutung ist, dass die Änderung der elektrischen Eigenschaften während eines Messzyklus, d.h. vor und nach den Wärmemessungen, ausgewertet werden, um Auftau- und Zersetzungsprozesse zu untersuchen. Beispiel: eine deutliche Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit nach einer Erwärmung weist auf das Aufschmelzen von salzhaltigem Wassereis hin, daraus kann u.a. auf den Salzgehalt, die Porosität und den Chemismus geschlossen werden.

Es handelt sich bei dem Lander m.W. um die erste rein geophysikalische Sonde, die jemals gebaut wurde/wird und das ist schon ein Meilenstein insbesondere auch für die Geophysik auf dem Mars.

Robert

CNES investiert 42 Millionen Dollar in ein Insight-Seismometer:
http://www.spacenews.com/article/cnes-to-build-seismometer-for-nasa%E2%80%99s-mars-insight-mission

Der Rest des Artikel ist leider hinter einer Bezahlschranke.

Ein abstract (aus 2011, engl.) über das GEMS-Seismometer gibt es hier:

http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-1507-1.pdf

Auf der Missionsseite vom CNES http://smsc.cnes.fr/INSIGHT/ findet man unter anderem dieses schöne Video zur Mission (330MB!):

http://smsc.cnes.fr/IcINSIGHT/films/InSight_SV_FINAL-1280.mov

Artikel zur Mission auf Spaceflight Now:
http://spaceflightnow.com/news/n1303/30insight/#.UVhcTRwqwrU

Hallo Zusammen,
ein möglicher Landeplatz für die InSight Mission.
ws

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo,

hier dann auch ein Bericht auf unserer Portalseite, welcher sich mit der Auswahl einer Landezone für die Mission InSight beschäftigt : 
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/18052013154821.shtml 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Hallo,

von den ursprünglichen 22 "Landeplatzkandidaten" sind mittlerweile nur noch vier im Rennen. Mehr dazu auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/10092013180556.shtml 

Schöne Grüße aus London - Mirko

Hallo,

InSight soll offenbar von Vandenberg aus in Richtung Mars starten:
http://spaceflightnow.com/news/n1312/19insight/

Eine Atlas V 401 wird im März 2016 fliegen. Kosten sind ca. 160 Millionen USD.

Frankeich steigt bei InSight ein

http://derstandard.at/1389859963445/USA-und-Frankreich-planen-an-gemeinsamer-Mars-Mission-fuer-2016
Link repariert, pikarl

Es gibt auch eine deutsche Beteiligung am Seismometer,  InSight - SEIS,  durch das MPI für Sonnensystemforschung

http://www.mps.mpg.de/183884/InSight

Einzelheiten unter :

http://www.mps.mpg.de/315819/Insight_SEIS


(edit: angefügt)  Hier noch ein hübsches Video, wie InSight die Instrumente auf der Oberfläche absetzt



Interessant, dass SEIS noch eine Windschutzhaube übergestülpt bekommt - der Wind und das Prasseln der Sandkörner
würden sonst die schwachen seismischen Signale übertönen ...

Gruss    HHg

Hallo,

Frankeich steigt bei InSight ein

Also, Frankreich ist schon laenger in InSight dabei, schliesslich wird hier das Seismometer (SEIS) gebaut. Und 2016 sollen wir dann hier in Paris die Datenanalyse fuer SEIS durchfuehren.

Gruss,
Volker

Hallo Zusammen,

der Lander InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) wird voraussichtlich im März 2016 starten. Er wird zwei Instrumente mit einem Roboterarm auf den Boden ausbringen.
Den Seismometer  SEIS – Seismic Experiment for Interior Structure, um kleine Bodenbewegungen von Marsbeben und Meteoriteneinschlägen zu messen. Er ist ja oben schon von @SpaceMech vorgestellt worden.
Die Heat Flow Probe, eine  Wärmestromsonde, die sich 3 bis 5 Meter tief in den Marboden eindringen soll und die Wärme im Inneren des Planeten überwachen soll.
Es soll auch die Rotation des Planeten auf Wackler untersucht werden, um Rückschlüsse auf die Größe und Zustandes (flüssig oder fest) des Kerns von Mars ziehen zu können.

Folgende Instumente wird die InSight mitführen:
 • Grapple – Mechanism at the end of the IDA that grips the instruments during deployment
  • Heat Flow Probe – Hammering mechanism that pulls the temperature sensors down into the regolith
  • HP3 – Heat Flow and Physical Properties Package, the heat flow experiment
  • IDC – Instrument Deployment Camera, pointable medium-resolution camera
  • IDA – Instrument Deployment Arm
  • ICC – Instrument Context Camera, fixed wide-angle camera
  • Pressure Inlet – Wind-shielded opening for pressure sensor
  • RISE Antenna – X-band radio antenna for the Rotation and Interior Structure Experiment
  • SEIS – Seismic Experiment for Interior Structure, the seismometer
  • Tethers – Cables carrying electrical power, commands and data between the lander and instruments
  • TWINS – Temperature and Winds for InSight, environmental sensors
  • UHF Antenna – Antenna used for communication with orbital relay spacecraft
  • WTS – Wind and Thermal Shield protecting the seismometer from the Environment


Credit: NASA/JPL-Caltech

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17358
http://insight.jpl.nasa.gov/overview.cfm

ws

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo Zusammen,
in einem möglichen Landeregion von InSight ist ein neuer Krater mit einem sehr scharfen Rand und einer dunklen, blauen Auswurfdecke zu sehen. Da sich an diesen Stellen noch kein atmosphärischen Staub abgelegt hat, wurde auf früheren Bildern zwischen 2008 -2012 nachgesehen und so liegt es nahe, dass der Krater sehr jung ist.






Quelle:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18776

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo,

hier noch eine ergänzende Anmerkung zur Position dieses Kraters : 

Er befindet sich bei 4,338 Grad nördlicher Breite und 135,253 Grad östlicher Länge im Bereich der Tiefebene Elysium Planitia. In diesem Gebiet wurden vor einem Jahr vier mögliche Landestellen für InSight ausgewählt, welche seitdem noch eingehender untersucht werden.

Mehr dazu auf unserer Portalseite :  http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/10092013180556.shtml 

Die in dem vorherigen Beitrag von Gertrud gezeigten Aufnahmen wurden am 14. Juli 2014 mit der HiRISE-Kamera an Bord des Marsorbiters MRO erstellt, welcher sich dabei in einer Überflughöhe von 274 Kilometern zu dem abgebildeten Oberflächenbereich befand. Diese Aufnahme dient dazu, um die dort befindliche potentielle Landezone von InSight näher zu untersuchen.

Hier der entsprechende Bericht auf der HiRISE-Sonderseite der University of Arizona :  http://www.uahirise.org/ESP_037328_1845  ( engl. )

Und die dazugehörige Übersetzung ins Deutsche :  http://www.uahirise.org/de/ESP_037328_1845 


Einige Details über die Bedeutung der Einschläge von Meteoriten/Asteroiden auf der Marsoberfläche im Zusammenhang mit der InSight-Mission findet Ihr in diesem Bericht auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/05102011003459.shtml 

( Zur Erklärung der dortigen Überschrift : Die Mission InSight wurde in ihrer Planungsphase ursprünglich mit dem Namen "GEMS" - kurz für "GEophysical Monitoring Station" - belegt... )

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Auf den Maulwurf bin ich schon sehr gespannt ..... !