这就是精益求精的尖端德国制造
这几天继续看#洞察号#“鼹鼠”打洞的瓜,万万没想到居然还有连续剧…明天会专门出一篇长文,今天先简单写点。前情提要:Ohaibaraemily 和 Ohaibaraemily
关于“鼹鼠”的打洞失败的原因,洞察号项目组,无论是主办方NASA还是负责“鼹鼠”研制的德宇航(DLR)方,都一直表示:是火星土壤不能为“鼹鼠”提供足够的摩擦力,因为这里的土壤和之前火星任务遇到的土壤都不一样(“着陆区完全没有预料到的土壤性质”),而“鼹鼠”是基于之前探测器遇到的土壤性质设计的。(图1)
总之,只是【运气不好+对火星的认识还不足】。
但真的是这样吗?科罗拉多矿业大学的行星科学家Kevin Cannon对“鼹鼠”的前期设计和论证工作提出了质疑 (O网页链接)。
事实上,“鼹鼠”团队2020年发表的钻孔实验论文(图2)里似乎暴露了一些值得重视的问题:“鼹鼠”在地面测试时就已经遇到摩擦力不够导致难以打洞的情况了。
地面测试选择了三种不同粘聚力的物质来模拟火星土壤:石英砂WF34、玄武岩模拟物Syar、碾碎的玄武岩砂和粉尘混合物MMS。(图3,三种物质的宏观和微观照片)
其中石英砂WF34几乎没有粘聚力,而玄武岩模拟物Syar和混合物MMS都是有一定粘聚力的。
结果显示,在有一定粘聚力的玄武岩模拟物Syar土壤环境下,“鼹鼠”的打洞并不顺利:
“在Syar土壤的第一次测试中,“鼹鼠”下钻并不成功。它按预期向下钻,但不久就停止了前进。在同一地点增加了锤击时长后,"鼹鼠"开始慢慢地从土壤中缩回。”(图4)
这正是后来“鼹鼠”在火星上实际遇到的情况!
但当时是怎么解决的呢?堪称脑回路清奇。由于发射时间已经临近(洞察号因为火震仪的故障,已经延期发射一次了),项目组来不及解决这个问题,于是改为解决带来问题的土壤——不用玄武岩土壤,只用石英砂,模拟结果不就没问题了嘛。至于火星土壤实际是怎么样的,只要相信“石英砂更能代表火星土壤的特性”就可以了!(图5)
这意味着,“鼹鼠”把一个“在地上没有解决的隐患带到了天上”,而最终,残酷的现实给所有人上了沉重的一课。
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PS:简直仿佛能想象这帮不靠谱的欧洲人的心理活动:
“探测器都要发了”“已经延期两年了”“隔壁ExoMars已经延期六次了,我们不能学他们”
挖坟论文在此:Wippermann, T., Hudson, T. L., Spohn, T., Witte, L., Scharringhausen, M., Tsakyridis, G., ... & Lichtenheldt, R. (2020). Penetration and performance testing of the HP³ Mole for the InSight Mars mission. Planetary and Space Science, 181,104780.