Simulacija misije InSight

Simulacija misije InSight

Umetniška vizija modula InSight. Tipalo seizometra (pod zaščitnim zaslonom) je prikazano na sprednji desni strani

5. maja je misija InSight odpotovala na Mars. To je prvo poslanstvo, posvečeno proučevanju notranje strukture Rdečega planeta. Odgovoriti mora na ključna vprašanja: »Zakaj so se Zemlja in Mars zbližala v svoji prvotni strukturi in kemični sestavi, a sta se razvijala drugače? Kako velika, gosta in gosta bo jedro, plašč in skorja? Kakšna je njihova struktura? "

Seizmometer za ekstremne pogoje

Podvozje je opremljeno z geofizikalnimi instrumenti. Med njimi je nameščen tudi poseben seizmometer. Po pristanku konec novembra 2018 se bo naprava ukvarjala z registriranjem potresnih vibracij in prenosom podatkov na Zemljo. Znanstveniki z Inštituta za geofiziko so že začeli pripravljati analizo podatkov. S pomočjo superračunalnika Piz Daint so raziskovalci izračunali širjenje seizmičnih valov v 30 različnih Marsovih modelih.

Za katalog modelov so znanstveniki združili vse razpoložljivo znanje o planetu in ga uporabili za izračun sintetičnih seizmičnih podatkov, ki jih je mogoče pridobiti z Marsa. Nato so bili ti podatki uporabljeni za izvedbo slepega testa, v katerem so povabili svetovne strokovnjake za široko interpretacijo in izmenjavo izkušenj.

Univerzalna koda za modeliranje valov

Da bi podrobneje proučevali vpliv 3D strukture Marsove skorje, so raziskovalci iz Švicarske visoke tehnične šole v Zürichu (ETH) simulirali potresne valove na Marsu s pomočjo kode Salvus. Ta koda je prilagodljiva in se lahko uporablja za vprašanja o širjenju valov na različnih nosilcih na različnih ravneh.

Simulacija pretresanja na Marsu za misijo InSight

Marsova simulacija na “Piz Daint” deluje v realnem času na 7200 jedrih. To pomeni, da se izračuni izvedejo, dokler seizmični valovi ne preidejo skozi Rdeči planet. Glede na notranjo strukturo planeta se valovi premikajo z različnimi hitrostmi in prehajajo skozi različne poti od vira do seizmometra. Pretečen čas bo pomagal bolje razumeti strukturo planeta in lastnosti kamenja.

Vizualizacija pri zagonu misije

Raziskovalci so vizualizirali eno od numeričnih simulacij v videu. Prikazali so ga na novinarski konferenci NASA, ko je lansiral Marsovsko raketo. Vidite lahko valove, ki se premikajo po površini Marsa, vrtijo se okoli planeta in trikrat prehajajo skozi modul za pristajanje. Pomembno je, da med vsakim prehodom merite valove, saj boste tako lahko zbrali podatke o planetu, določili čas in lokacijo Marsevega tresenja ter izračunali približno strukturo z eno seizmično postajo. Velike potrese na Zemlji povzročajo tektonski procesi, kjer se kontinentalne ali oceanske plošče trčijo in zdrsnejo med seboj. Medtem ko se verjame, da je tektonika plošč na Marsu brez aktivnosti. Toda v dveh letih delovanja se pričakujejo vplivi meteoritov ali zmanjšanja zaradi ohlajanja Marsa, kar vodi v potresne dogodke.

Predhodne simulacije omogočajo vrednotenje podatkov

Seizmični valovi na Marsu niso bili nikoli zabeleženi s tako občutljivim instrumentom, zato je numerična simulacija edini način za pripravo na oceno podatkov misije NASA InSight.

Z izračunanimi modeli preverjamo, kako določene strukture, kot je debelina skorje, vplivajo na meritev. Pomaga pri testiranju metod in razumevanju seizmogramov na Rdečem planetu. Da bi razumeli Marsovo strukturo, znanstveniki ETH primerjajo dejanske meritve s simuliranimi podatki. Tukaj je priročen katalog katalogov iz Marsa.

Komentarjev (0)
Iskanje