“Toupeira” do InSight está a mover-se novamente

CIÊNCIA

Este GIF mostra a sonda de calor do InSight, escavando cerca de um centímetro a semana passada. Usando uma técnica chamada “fixação”, o InSight recentemente pressionou a pá do seu braço robótico contra a toupeira auto-marteladora a fim de a ajudar a escavar.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

O módulo Insight da NASA usou o seu braço robótico para ajudar a sua sonda de calor, conhecida como “toupeira”, a cavar quase 2 centímetros na semana passada. Embora modesto, este movimento é significativo: construída para cavar até 5 metros no subsolo a fim de medir o calor que sai do interior do planeta, a toupeira conseguiu enterrar-se apenas parcialmente desde que começou a martelar em Fevereiro de 2019.

O movimento recente é o resultado de uma nova estratégia, alcançada após extensos testes na Terra, que descobriram que um solo inesperadamente forte está a impedir o progresso da toupeira. A toupeira precisa de fricção do solo circundante para se mover: sem fricção, o recuo da sua acção auto-marteladora faz com que simplesmente salte no lugar. Pressionando a pá do braço robótico do InSight contra a toupeira, uma nova técnica chamada “fixação”, parece fornecer à sonda o atrito necessário para continuar a escavar.

Desde o dia 8 Outubro de 2019, a toupeira martelou 220 vezes em três ocasiões distintas. Imagens enviadas pelas câmaras do módulo mostraram a toupeira a progredir gradualmente no solo. Vai levar mais tempo para a equipa ver até onde a toupeira pode ir.

A toupeira faz parte de um instrumento chamado HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão.

“Ver o progresso da toupeira parece indicar que não há pedras a bloquear o nosso caminho,” disse o investigador principal do HP3 Tilman Spohn do DLR. “São óptimas notícias! Estamos torcendo para que a nossa toupeira continue.”

O JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, lidera a missão InSight. O JPL testou o movimento do braço usando réplicas 1:1 do InSight e da toupeira. Os engenheiros continuam a testar o que aconteceria se a toupeira afundasse sob o alcance do braço robótico. Se parar de progredir, podem raspar o solo por cima da toupeira, acrescentando massa para resistir ao recuo da toupeira.

Se não existirem outras opções, considerariam pressionar a pá directamente no topo da toupeira enquanto evitavam o cabo sensível: este fornece energia e retransmite dados do instrumento.

“A toupeira ainda tem um longo caminho a percorrer, mas estamos todos entusiasmados por vê-la a escavar novamente,” disse Troy Hudson do JPL, engenheiro e cientista que liderou o esforço de recuperação da toupeira. “Quando encontrámos este problema, foi esmagador. Mas pensei, ‘talvez exista uma hipótese; vamos continuar a trabalhar.’ E agora, estou muito contente.”

Astronomia On-line
22 de Outubro de 2019

 

A estratégia da NASA para salvar a “toupeira” do InSight

CIÊNCIA

O braço robótico do InSight da NASA vai usar a sua pá para fixar a sonda de calor, ou “toupeira”, contra a parede do buraco que escavou.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

O “lander” InSight da NASA, que está numa missão para explorar o interior profundo de Marte, posicionou no final do mês passado o seu braço robótico a fim de ajudar a sua sonda de calor auto-marteladora. Conhecida como “toupeira”, a sonda tem sido incapaz de escavar mais do que 35 centímetros desde que começou a enterrar-se no chão no passado dia 28 de Fevereiro de 2019.

A manobra é preparação para uma estratégia, a ser tentada ao longo das próximas semanas, chamada “fixação”.

“Vamos tentar pressionar o lado da pá contra a toupeira, fixando-a contra a parede do seu buraco,” disse Sue Smrekar, vice investigadora principal da missão InSight no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. “Isto poderá aumentar o atrito o suficiente para mantê-la a avançar quando recomeçar a martelar.”

Ainda não se sabe se a pressão extra na toupeira compensará o solo único.

Construída para escavar até 5 metros de profundidade a fim de registar a quantidade de calor que sai do interior do planeta, a toupeira precisa de fricção do solo em redor para escavar: sem fricção, o recuo da acção de auto-martelamento faz com que simplesmente salte no lugar, que é o que a missão suspeita que está a acontecer agora.

Embora o JPL esteja encarregado da missão InSight da NASA, o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) forneceu a sonda de calor, que faz parte de um instrumento chamado HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package). Em Junho, a equipa elaborou um plano para ajudar a sonda de calor. A toupeira não foi desenhada para ser apanhada e recolocada depois de começar a escavar. Em vez disso, o braço robótico removeu uma estrutura de suporte destinada a manter a toupeira firme enquanto escavava a superfície marciana.

A remoção da estrutura permitiu que a equipa do InSight visse melhor o buraco que se formou em redor da toupeira à medida que martelava. É possível que a toupeira tenha atingido uma rocha, mas os testes realizados pela DLR sugeriram que o problema era o solo que se aglomera em vez de cair em redor da toupeira enquanto esta martela. A câmara do braço robótico mostrou que por baixo da superfície parece haver 5 a 10 centímetros de um tipo de solo cimentado mais espesso do que qualquer coisa encontrada noutras missões de Marte e diferente do solo para o qual a toupeira foi construída.

“Tudo o que sabemos sobre o solo é o que podemos ver nas imagens que o InSight nos envia,” disse Tilman Spohn, investigador principal do HP3 na DLR. “Como não podemos trazer o solo para a toupeira, talvez possamos trazê-la para o solo, prendendo-a no buraco.”

Usando a pá no braço robótico, a equipa tocou e empurrou o solo sete vezes ao longo deste verão, num esforço de derrubar o buraco. Sem sorte. Não é preciso muita força para fechar o buraco, mas o braço não está a empurrar com toda a sua força. A equipa colocou o HP3 o mais longe possível do módulo de aterragem para que a sua sombra não influenciasse as leituras de temperatura da sonda de calor. Como resultado, o braço, que não deveria ser usado desta maneira, precisa de se esticar e pressionar num ângulo, exercendo muito menos força do que se a toupeira estivesse mais próxima.

“Estamos a pedir ao braço que faça mais do que aquilo que é capaz,” disse Ashitey Trebi-Ollennu, engenheiro-chefe do braço no JPL. “O braço não pode empurrar o solo como uma pessoa. Seria mais fácil se pudesse, mas não é esse o braço que temos.”

As operações de resgate interplanetário não são novidade para a NASA. A equipa MER (Mars Exploration Rover) ajudou os rovers Spirit e Opportunity em mais do que uma ocasião. A determinação de soluções viáveis requer uma quantidade extraordinária de paciência e planeamento. O JPL possui uma réplica em funcionamento do InSight para praticar os movimentos do braço e também possui um modelo em funcionamento da sonda de calor.

Além da técnica de fixação, a equipa também está a testar uma técnica para usar a pá da maneira “original”: raspando o solo para o buraco em vez de tentar compactá-lo. O público em geral poderá ver ambas as técnicas nas imagens que o InSight enviar num futuro próximo.

Astronomia On-line
8 de Outubro de 2019

 

InSight da NASA destapa a “toupeira”

No dia 28 de Junho de 2019, o “lander” InSight da NASA usou o seu braço robótico para mover a estrutura de suporte do seu instrumento que escava, informalmente chamado de “toupeira”. Estas imagens foram capturadas pelo ICC (Instrument Context Camera) situado por baixo do convés do módulo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Aqui está a “toupeira”: o espigão sensível ao calor que o módulo InSight da NASA implantou na superfície de Marte é agora visível. A semana passada, o braço robótico do “lander” removeu com sucesso a estrutura de apoio da toupeira, que não tem conseguido escavar, e colocou-a de lado. O tirar a estrutura do caminho dá à equipa da missão uma vista da toupeira – e talvez uma maneira de a ajudar a cavar.

“Concluímos o primeiro passo do nosso plano para salvar a toupeira,” disse Troy Hudson, cientista e engenheiro da missão InSight no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. “Ainda não terminámos. Mas, por enquanto, toda a equipa está empolgada porque estamos muito mais perto de fazer a toupeira mexer-se novamente.”

Parte de um instrumento chamado HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), a toupeira que se martela a ela própria está construída para escavar até 5 metros e obter a temperatura de Marte. Mas a toupeira não conseguiu escavar mais do que 30 centímetros, de modo que no dia 28 de Fevereiro de 2019 a equipa ordenou que o instrumento parasse de martelar para que pudessem determinar os próximos passos.

Os cientistas e engenheiros têm realizado testes no JPL para salvar a toupeira, que lidera a missão InSight, bem como no Centro Aeroespacial Alemão (DLR), que forneceu o HP3. Com base nos testes do DLR, o solo pode não fornecer o tipo de fricção para o qual a toupeira foi projectada. Sem esta fricção para balançar o recuo do movimento de auto-martelamento, a toupeira simplesmente salta no lugar em vez de cavar.

Um sinal deste inesperado tipo de solo é aparente em imagens obtidas por uma câmara no braço robótico: formou-se um pequeno buraco em torno da toupeira enquanto esta martelava.

“As imagens vindas de Marte confirmam o que vimos nos nossos testes cá na Terra,” disse o cientista do projecto HP3 Mattias Grott, do DLR. “Os nossos cálculos estavam correctos: este solo coeso está a compactar-se em paredes à medida que a toupeira martela.”

A equipa quer pressionar o solo perto deste buraco usando uma pequena pá na ponta do braço robótico. A esperança é que isso colapse a cova e forneça a fricção necessária para a toupeira cavar.

Ainda é possível que a toupeira tenha atingido uma rocha. Embora a toupeira esteja construída para empurrar pequenas pedras para fora do caminho ou para se desviar em torno delas, as maiores impedem o avanço do espigão. É por isso que a missão seleccionou cuidadosamente um local de aterragem que provavelmente teria menos rochas em geral e rochas mais pequenas perto da superfície.

A garra do braço robótico não foi projectada para levantar a toupeira assim que fique fora da sua estrutura de suporte, de modo que não será capaz de a realocar caso uma rocha esteja a bloquear o seu progresso.

A equipa vai discutir os próximos passos a tomar com base numa análise cuidadosa. No final do mês, depois de soltarem a garra do braço da estrutura de suporte, vão fotografar em mais detalhe a toupeira.

Astronomia On-line
5 de Julho de 2019

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