¿Cómo terminarán las antenas RISE de InSight apuntando en la dirección correcta?

La representación de InSight muestra las antenas RISE, las dos bocinas de microondas apuntando justo por encima de la horizontal sobre cada una de las paletas de los paneles solares.

Si entiendo correctamente, el experimento funciona cuando las señales de estos cuernos se reciben en la Tierra cuando la rotación de Marte coloca a InSight en el borde del planeta visto desde la Tierra, maximizando el cambio Doppler y su sensibilidad a los cambios en la rotación del planeta.

De acuerdo con esta respuesta y la fuente vinculada allí:

... su trabajo es permanecer en la plataforma de aterrizaje e intercambiar señales de radio de banda X de un lado a otro con la Tierra durante una hora más o menos cada día.

Eso sugiere que hay una direccionalidad significativa de las antenas, tal vez 15 grados, lo que es consistente con la apertura aparente que se muestra en la imagen considerando que la longitud de onda de la banda X será de aproximadamente 3,5 cm (supongo que alrededor de 8,6 GHz).

Esto funciona si las antenas apuntan aproximadamente al Este/Oeste (realmente, en el plano de la eclíptica) y probablemente sería inútil si terminaran apuntando al Norte/Sur.

De este breve documento de conferencia :

Para RISE, las mediciones Doppler se realizarán en momentos en que la Tierra se encuentre a poca altura, cuando la firma Doppler debida a la rotación de Marte es mayor. Se utilizarán dos antenas fijas de ganancia media, una apuntando al este y otra apuntando al oeste, para proporcionar una ganancia adecuada para RISE .

Pregunta: ¿Cómo terminarán las antenas RISE de InSight apuntando en la dirección correcta?

Relacionado con el instrumento RISE y su funcionamiento:

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"El módulo de aterrizaje Mars InSight como se muestra en una ilustración con sus instrumentos desplegados en la superficie de Marte. Imagen: NASA/JPL-Caltech" Recortada de la fuente

¿Qué pasa si están en camas motorizadas? Para que pueda girarse para alinearse hacia la tierra. ¡O mientras aterriza, podría usar un magnetómetro para alinearse en la dirección este/oeste! Necesito buscar
@karthikeyan Creo que Marte no tiene un campo magnético útil en todo el planeta. Hay áreas magnetizadas localmente debido a formaciones de rocas ferrosas, pero no hay un núcleo giratorio. Se cree que esto es parte de la razón por la cual la atmósfera actual de Marte es tan delgada.
¡Oh si! No consideré eso. Estaba adivinando. ¡Pero el sistema de navegación debe tener un sensor solar/sensor de estrellas que podría ayudar a determinar la orientación!

Respuestas (1)

Los sistemas de aterrizaje parecen ser la clave.

En este artículo The Rotation and Interior Structure Experiment on the InSight Mission to Mars (Folkner, WM, Dehant, V., Le Maistre, S. et al. Space Sci Rev (2018) 214: 100. https://doi.org /10.1007/s11214-018-0530-5 ), se refiere al uso del sistema de aterrizaje del Insight.

El sistema de aterrizaje InSight controlará su azimut durante el aterrizaje para que los instrumentos se desplieguen hacia el sur.

Para mayor claridad sobre qué son los "instrumentos", son el HP3 y el SEIS, como se muestra en la imagen.Vista superior del módulo de aterrizaje InSight después del aterrizaje

Fuente de imagen

Supongo que la inclinación del lugar de aterrizaje también se ha tenido en cuenta en el diseño.

Del vuelo espacial 101 :

Los 12 propulsores de descenso terminal están instalados alrededor del panel inferior de la plataforma y tienen la tarea de entregar InSight desde el punto de separación de la carcasa trasera y el paracaídas hasta un aterrizaje suave en la superficie marciana a una velocidad de menos de 3 metros por segundo.

Se operan en modo de pulso para detener la velocidad horizontal y vertical de la nave y también mantenerla en la orientación adecuada para el aterrizaje, lo que se logra a través de pulsos diferenciales de los propulsores para controlar activamente el cabeceo, la guiñada y el balanceo del módulo de aterrizaje.

El elegido para el Terminal Descent Thruster fue el Aerojet Rocketdyne MR-107N, capaz de proporcionar un empuje nominal de 170 Newtons con un rango de 109 a 296 Newtons. Con los 12 motores a la aceleración nominal, InSight tiene un empuje total de 3516 Newtons (capaz de desacelerar la nave a 2,65 Gs).

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@uhoh No hay una descripción explícita. Pero a partir de las imágenes puedo ver que el paquete sísmico y de perforación se dirige hacia el sur. Podrían ser los denominados "instrumento". Y el posicionamiento del instrumento asegura que el RISE tenga una alineación Este/Oeste.
@uhoh, estoy actualizando la respuesta con una imagen del periódico, que creo que no constituiría una violación de los derechos de autor. Si es así, por favor tome nota. lo quitaré
Esto es hermoso, muchas gracias! Traté de dibujar algunas flechas en la foto de la pregunta, pero parecía confuso, por lo que esta imagen es de gran ayuda.
Solo para tu información, acabo de agregar una recompensa a 3D Puzzler; ¿Por qué los dos cuernos RISE de InSight apuntan ligeramente al sur del este y al norte del oeste? con el mensaje supongo que esto tiene algo que ver con la inclinación y orientación del eje de Marte combinado con ciertos puntos en el tiempo cuando la distancia entre la Tierra y Marte, o tal vez la velocidad relativa es óptima, pero eso es solo una suposición. Estoy buscando una fuente más autorizada, o tal vez un cálculo que demuestre esto.
¿Cómo terminarán las antenas RISE de InSight apuntando en la dirección correcta?
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