Putekļu zinātne
Publicēts: 8.05.2019
Putekļi ir viens no lielākajiem izaicinājumiem uz Marsa. Vējš var atnest putekļus, kas pārklāj Saules paneļus, bet var arī tos nopūst. Lielus reģionus vai pat visu planētu aptverošanas putekļu vētras var būtiski apdraudēt misijas, kuru enerģijas ieguve ir atkarīga no Saules gaismas. Lai arī tieši putekļu vētra izrādījās liktenīgā visurgājējam Opportunity, vējš, kas paceļ putekļus atmosfērā, nereti bija tas, kas attīrīja visurgājēja paneļus un vairākkārt pagarināja tā darba mūžu.
Arī jaunākais Marsa izpētes aparāts InSight ir aprīkots ar Saules paneļiem, kas nozīmē, ka uz tiem krāsies putekļi un samazinās enerģijas ražošanas spējas. Līdzīgi kā Spirit un Opportunity gadījumā, nāksies paļauties uz vēja palīdzīgo "roku", kas reizi pa reizei noslaucīs putekļus. Papildus informāciju par vēju un tā ietekmi uz putekļiem palīdzēs iegūt InSight laikapstākļu sensori un citi instrumenti.
Pirmo pieredzi InSight komanda ieguva jau 2019.gada 1.februārī (Sol 65), kad tika reģistrēts vēja virpulis (tas gan netika nofotografēts). Tā kā kopš 26.novembra uz laboratorijas Saules paneļiem bija sakrājusies plāna putekļu kārtiņa, vējš tos nedaudz notrauca. Tas tika reģistrēts kā niecīgs saražotās enerģijas apjoma pieaugums - 0,7% vienā un 2,7% otrā panelī.
Protams, šo vieglo vēja pieskārienu nevar pagaidām salīdzināt ar Spirit un Opportunity piedzīvotajiem pūtieniem, kad enerģijas ieguves apjoms palielinājās pat par 10% un Saules paneļi vizuāli kļuva tīrāki.
Lai arī izmaiņas ir niecīgas, zinātnieki cer, ka šādi dati palīdzēs labāk izprast Marsa vējus un kā tie ietekmē apkārtējo vidi, tai skaitā putekļus. Viens no jautājumiem, uz kuru pētnieki cer rast atbildi, ir - cik spēcīgam ir jābūt vējam, lai tas spēcu pacelt putekļus augšup atmosfērā. Viens no lielākajiem bonusiem ir plašais InSight meteoroloģisko instrumentu klāsts jeb APSS. 1.februāra notikuma laikā APSS novēroja pakāpenisku vēja ātruma palielināšanos un krasu spiediena samazināšanos. Šīs pazīmes liecina, ka laboratorijas tuvumā ir izveidojies vēja virpulis. Vēja virziens mainījās par 180 grādiem, kas sagaidāms gadījumā, kad virpulis iet tieši pāri InSight laboratorijai. Vēja ātrums sasniedza 20 m/s. InSight reģistrēja arī krasāko spiediena samazināšanos, kāda līdz šim fiksēta kādas misijas ietvaros. Atmosfēras spiediens nokritās līdz 9 paskāliem jeb 13% no vidējā atmosfēras spiediena uz Marsa. Tas liecina, ka vēja ātrums varēja būt vēl lielāks, bet turbulences dēļ laboratorijas sensori to nav spējuši reģistrēt.
Līdz šim spēcīgākais vējš, kāds reģistrēts ar InSight instrumentiem, pūta ar ātrumu 28 m/s. Iespējams, ka 1.februāra vējš, kas nedaudz notīrīja paneļus, bija līdzvērtīgs. Vidējais vēja ātrums uz Marsa atkarībā no diennakts stundas svārstās no 2 līdz 10 m/s. Virpuļviesuļa laikā tas ir ievērojami spēcīgāks.
Saražotās enerģijas apjoma pīķis 1.februārī tika reģistrēts 13:33 pēc vietējā Marsa laika, kas arī atbilst līdz šim konstatētajai tendencei uz Zemes un Marsa, ka putekļu virpuļi visaktīvāk veidojas laika posmā no 12:00 dienā līdz 15:00 pēcpusdienā, kad Saules starojums ir visintensīvākais. Veidojas temperatūras kontrasts starp virsmu un atmosfēru, kas arī izraisa augšupejošas plūsmas atmosfērā, kā rezultātā var izveidoties vēja virpuļi.
InSight uz Marsa nolaidās 2018.gada 26.novembrī. Šī ir statiska laboratorija, kas veic planētas pētījumus vējainajā Elysium Planitia reģionā. Tā kā laboratorija ir reģistrējusi jau vairākus putekļu virpuļis, zinātnieki uzskata, ka primārās misijas laikā, kas ilgs divus gadus, tā pieredzēs ne vienu vien gadījumu, kad vējš attīra Saules paneļus. Kopš nolaišanās putekļi ir uzkrājušies uz abiem Saules paneļiem, samazinot enerģijas ražošanas jaudu par aptuveni 30%. Šeit gan vainojams ir arī apstāklis, ka Marss attālinās no Saules. Šobrīd paneļi saražo 2700 vatstundas vienas Marsa diennakts laikā. Minimālais nepieciešamais apjoms ir 1500 vatstundas.
NASA JPL
Komentāri
