InSight misijas simulācija

InSight misijas simulācija

InSight moduļa mākslinieciskā vīzija. Seismometra pieskāriena mezgls (zem aizsargājošā ekrāna) ir redzams priekšējā labajā pusē

5. maijā InSight misija devās uz Marsu. Šī ir pirmā misija, kas veltīta Sarkanās planētas iekšējās struktūras izpētei. Tai ir jāatbild uz galvenajiem jautājumiem: „Kāpēc Zeme un Marss saplūst savā sākotnējā struktūrā un ķīmiskajā sastāvā, bet attīstījās citādi? Cik liela, bieza un blīva būs kodols, apmetnis un garoza? Kāda ir to struktūra? ”

Seismometrs ekstremāliem apstākļiem

Izkraušanas rīkiem ir ģeofiziskie instrumenti. Starp tiem ir uzstādīts arī īpašs seismometrs. Pēc nolaišanās 2018. gada novembra beigās, ierīce būs iesaistīta seismisko vibrāciju reģistrēšanā un datu pārsūtīšanā uz Zemi. Ģeofizikas institūta zinātnieki jau ir sākuši sagatavot datu analīzi. Izmantojot Piz Daint superdatoru, pētnieki aprēķināja seismisko viļņu izplatību 30 dažādos Marsa modeļos.

Modeļu katalogā zinātnieki apvienoja visas pieejamās zināšanas par planētu un izmantoja to, lai aprēķinātu sintētiskos seismiskos datus, ko var iegūt no Marsa. Tad šie dati tika izmantoti, lai veiktu aklu pārbaudi, kurā viņi aicināja pasaules ekspertus plašai interpretācijai un pieredzes apmaiņai.

Universālā viļņu modelēšanas kods

Lai sīkāk izpētītu Marsa garozas 3D struktūras ietekmi, Šveices augstākās tehniskās skolas Zurich (ETH) pētnieki modelēja seismiskos viļņus uz Marsa, izmantojot Salvus kodu. Šis kods ir elastīgs un to var izmantot viļņu izplatīšanas jautājumos dažādos nesējos dažādos svaros.

Kratīšanas simulācija uz Marsa InSight misijai

Marsa simulācija uz “Piz Daint” darbojas reālajā laikā uz 7200 kodoliem. Tas ir, aprēķini tiek veikti, līdz seismiskie viļņi iziet cauri Sarkanajai planētai. Atkarībā no planētas iekšējās struktūras viļņi pārvietojas dažādos ātrumos un iet cauri dažādiem maršrutiem no avota līdz seismometram. Pagājušais laiks palīdzēs labāk izprast planētas struktūru un akmeņu īpašības.

Vizualizācija, uzsākot misiju

Pētnieki vizualizēja vienu no ciparu simulācijām video. Viņš tika demonstrēts NASA preses konferencē, uzsākot Marsa raķeti. Jūs varat redzēt viļņus, kas virzās uz Marsa virsmu, rotējot ap planētu un trīs reizes šķērsojot nosēšanās moduli. Ir svarīgi izmērīt viļņus katra caurlaide, jo tas ļaus jums savākt datus par planētu, identificēt Marsa krata laiku un atrašanās vietu, kā arī aprēķināt aptuveno struktūru, izmantojot vienu seismisko staciju. Zemē lielās zemestrīces rada tektoniskie procesi, kur kontinentālās vai okeāna plāksnes saduras un slīd zem viena otras. Lai gan tiek uzskatīts, ka plāksnes tektonika uz Marsa nav aktīva. Bet divu gadu darbības laikā ir sagaidāma meteorīta ietekme vai samazināšana, kas radusies Marsa dzesēšanas rezultātā, kas novedīs pie seismiskiem notikumiem.

Iepriekšējie simulācijas ļauj novērtēt datus

Šādi jutīgs instruments nekad nav reģistrējis seismiskos viļņus uz Marsa, tāpēc skaitliskā simulācija ir vienīgais veids, kā sagatavoties NASA InSight misijas datu novērtēšanai.

Izmantojot aprēķinātos modeļus, tiek pārbaudīts, kā noteiktas struktūras, piemēram, garozas biezums, ietekmē mērījumus. Tas palīdz pārbaudīt metodes un saprast Sarkanās planētas seismogrammas. Lai saprastu Marsa struktūru, ETH zinātnieki salīdzina faktiskos mērījumus ar simulētiem datiem. Šeit ir ērts Marsa modeļu katalogs.

Komentārus (0)
Meklēt