Lander hamert in de ondergrond van Mars

Op Mars is de sonde InSight begonnen met het aanbrengen van zijn tweede meetinstrument, de HP³. Hiervoor hamert een speciaal mechanisme een metalen pin behoedzaam in de ondergrond. De eerste paar duizend tikjes zijn nu geweest en de pin is nu tussen de 18 en 50 centimeter de rode ondergrond in geschoven.

Het is de bedoeling dat het HP³-meetinstrument (voluit: Heat Flow and Physical Properties Probe) uiteindelijk een paar meter diep in de bodem komt te zitten. Dit dunne lint heeft temperatuursensoren aan boord die op verschillende dieptes de temperatuur gaan meten. Daaruit willen de wetenschappers de warmte bepalen die uit de kern van Mars komt.

Maar zo ver is het nog lang niet. Eerst hamert een onderdeel van de Marslander InSight met een engelengeduld een metalen pin in de ondergrond van Mars. De eerste sessie van een paar uur en 4000 tikjes vond een paar dagen geleden plaats en is goed verlopen, volgens DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt).

Daarbij heeft de pin wel een steen geraakt, zeggen betrokken wetenschappers. ‘Maar het apparaat heeft die opzij geduwd of gepasseerd’, zegt Tilman Spohn van DLR in een persbericht.

Scherpe punt

De zogeheten 'penetrometer' is een metalen staaf met een scherpe punt. Hij wordt aangedreven door een wormwiel in combinatie met een veer. Een elektromotor drijft het wormwiel aan, dat op zijn beurt de veer spant. Bereikt die een bepaald punt dan geeft de veer een klap op de penetrometer. En begint het proces weer van voren af aan. ‘Je kan het zien als een soort spijker met een ingebouwde hamer’, zegt Torben Wippermann van het DLR Institute of Space Systems in het persbericht.

Deze video laat goed zien hoe dit werkt:

Na elke hamersessie neemt het HP³-meetinstrument drie Marsdagen lang pauze. De eerste twee dagen zijn bedoeld om af te koelen; bij het hameren ontstaat namelijk warmte. En die kun je niet gebruiken op de derde dag, wanneer de HP³-probe tussentijdse metingen doet.

Die gaan als volgt: het apparaat verhit een stukje folie, en meet vervolgens de temperatuur van de omliggende Marsgrond. Hieruit is de warmtegeleiding van de grond op die specifieke diepte te bepalen. Dat gebeurt op verschillende dieptes, tot 5 meter diep. Later dragen deze metingen bij aan het totaalplaatje van het warmtetransport door de verschillende lagen van de Marsbodem.

Verder hameren

De komende weken gaat de penetrometer van het HP3-instrument verder met zijn hamersessies. Als de HP³ in zijn volle lengte (5 meter) in de Marsbodem is gebracht, kunnen de temperatuurmetingen beginnen. Die komen niet alleen vanuit de veertien sensoren op deze draad – die zitten om de 35 centimeter – maar ook van een radiometer op de Marslander, die de temperatuur van het oppervlak bepaalt. Dan moet meer duidelijk worden over de temepratuurverdeling in de Marsbodem, en de warmtestroom vanuit het binnenste van de rode planeet.

De HP³ is het tweede meetinstrument van de lander die in actie komt tijdens de InSight-missie, die onder leiding staat van NASA. Eind december werd al een seismometer geplaatst die trillingen in de Marsbodem moet gaan meten. InSight landde eind november 2018 op Mars.