Beporosodott az InSight
(Rovat: Űrszondák a Marsnál, Távoli világok kutatói - 2021.06.29 06:15.)

Egyre gyűlik a por a NASA InSight szondájának napelemtábláin. A szakemberek attól tartanak, hogy a csökkenő áramtermelés egy éven belül megpecsételi a szonda sorsát.

A NASA marskutatási programelemző csoportjának (Mars Exploration Program Analysis Group) júniusi ülésén Bruce Banerdt (NASA JPL), az InSight vezető kutatója arról számolt be, hogy a két napelemtáblán felgyülemlő por miatt a rendelkezésre álló elektromos teljesítmény az utóbbi időben oly mértékben csökkent, hogy egyes műszereket legalább átmenetileg kénytelenek voltak kikapcsolni. Mint elmondta, a napelemek elsötétülése körülbelül 80%-ot ért el, ezért a marsi naponként rendelkezésre álló energia mennyisége 700 wattóra (Wh) alá csökkent, jóllehet a szonda 2018. novemberi leszállása után ez még 5000 Wh volt.

Egyre több por rakódik a NASA InSight szondájának napelemtábláira, ami drasztikusan csökkenti a leadott elektromos teljesítményt. Emiatt a szonda működése valamikor 2022 folyamán véget fog érni. (Kép: NASA / JPL-Caltech)

A jelenségre számítottak a kutatók, de a folyamatos csökkenés ellenére várakozásaiknak megfelelően az InSight egy marsi évre (687 földi nap) tervezett alapküldetése végéig elég energiát sikerült termelni a műszerek működtetéséhez. A küldetést viszont 2022 végéig meghosszabbították, hogy minél több szeizmikus adatot gyűjthessen a szonda, de a második marsi évben már gondot okoz a drasztikusan csökkent teljesítmény. Reménykedtek abban, hogy a MER roverekhez (Spirit és Opportunity) hasonlóan időnként a szél lefújja a port a napelemekről, de az InSight esetében ez nem történt meg. Megpróbálták megrázni az InSight napelemtábláit, de ez sem segített.

Némi sikert értek el a szaltációnak nevezett folyamat kihasználásával. A szaltáció, vagy más néven ugráltatás a geomorfológiában azt jelenti, hogy „ha a szállító közeg eléri az ún. kritikus nyírási sebességet, akkor folyóvíz esetében a homokszemcséket (0,002 – 2 mm), szél esetében pedig a futóhomok szemcséket (0,08 – 0,2 mm) felemelik. E szemcsék bizonyos ideig a felszín felett szállítódnak, majd a felszínbe csapódnak, ahonnan vagy visszapattannak és folytatják útjukat, vagy átadják mozgási energiájukat több szemcsének, amelyek ezzel a magasba emelkednek.” (Gönczy Sándor – Szalai Katalin: Geomorfológiai fogalomgyűjtemény) Az InSight esetében ez azt jelentette, hogy a szonda robotkarjával felmarkoltak egy kevés regolitot, és azt a napelemek közelében elengedték. Ezután a szél hatására a marstalaj szemcséi a napelemek felszíne fölött ugrálva a szaltáció révén magukkal sodorták a leülepedett, apróbb porszemeket. Az ötlet elvben jónak bizonyult, első próbálkozásra sikerült 25–30 Wh közötti teljesítménynövekedést elérni, a második kísérlet viszont már csak átmeneti javulást hozott, harmadjára pedig „csak csekély javulást sikerült elérni”.

A helyzetet emellett tovább rontja, hogy a Mars pályájának Naptól legtávolabbi pontja (aphéliuma) felé közeledik, ami amúgy is teljesítménycsökkenést okoz (elnyúlt pályája következtében a Mars naptávolban 1,2-szer messzebb van a Naptól, mint napközelben, ami azt jelenti, hogy naptávolban a napelemek azonos mértékű porlepettség esetén is csak a napközeli teljesítmény kb. 70%-át tudják leadni). A Mars két hónap múlva éri el aphéliumát, ezért a szakemberek azt vizsgálják, mely rendszerek kikapcsolásával vészelhető át a legkisebb veszteséggel az energiaínséges időszak. Egyes, elsősorban meteorológiai és a mágneses teret mérő műszereket máris teljesen kikapcsoltak, és csak rövid időszakokra kapcsolnak be. Ugyanakkor a küldetés legfontosabb műszerét, a szeizmométert eddig még nem kellett kikapcsolni, bár aphélium környékén ezzel is számolni kell, akár egy-két hónapra is a műszer kikapcsolására kényszerülhetnek. Bár az aphélium elhagyása után a napsugárzás erőssége lassú növekedésnek indul, azonban a szakemberek attól tartanak, hogy ez aligha kompenzálja a napelemek porosodását, ezért 2022 áprilisára az energiatermelés további csökkenésével kell számolni, a rendelkezésre álló elektromos teljesítmény a „túléléshez szükséges” szint alá csökkenhet. Becsléseik szerint ezért valamikor jövő április környékén kényszerülnek véget vetni az InSight küldetésének.