SEIS (szeizmométer)

A SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) a Mars felszínének apró rezdüléseit méri.

A műszer Francia és 5 más kutatócsoport közös fejlesztése. A műszer képes lesz detektálni a talaj akár 20 pikóméteres elmozdulását (10E-10 m) ami kisebb, mint a hidrogén atom átmérője! A SEIS valójában 6 szeizmométerből áll, amik két különböző típusú egységből állnak: három széles sávú (VBB – very broad band) szeizmométerből, amelyek 0,005 Hz és 1 Hz közötti frekvenciákon érzékenyek és három rövid periódusú (SP – short period) szeizmométerből, amelyek a 0,05 és 40 Hz közötti frekvenciákat mérnek. A SEIS-t a lehető legkisebb zajszint elérése érdekében egy vákuumba helyezik el.

Kép: CNES: Francia Űrkutatási Központ

A szeizmométerek ingáit három különböző irányban helyezik el, hogy minden térsíkban mérjenek (felfelé, balra és jobbra előre). A cél, hogy a 3 szeizmométer jelei alapján meg tudják határozni a rengéshullám beérkezési irányát.

Minden szeizmométer tartalmaz mozgó és egy álló részt. Amikor a talaj mozog, a rezgések átkerülnek a mozgó részre, amely ezután követi a talaj által továbbított elmozdulást és elmozdul a rögzített részhez képest. A rögzített és mozgatható résznek ezért képesnek kell lennie arra, hogy szabadon tudjon mozogni egymáshoz képest, méghozzá súrlódásmentesen. Egy adott inga esetében a két rész csak egyetlen irányban, vagy tengely mentén tud elfordulni. Ez a magyarázata annak, hogy egy modern szeizmométer, például a SEIS miért rendelkezik három ingával: minden térbeli irányba kell egy.

A VBB és SP ingák egy légmentesen elzárt házban kaptak helyet (© IPGP/SODERN/CNES).

A SEIS szeizmométer a szél- és hővéd (WTS - wind and thermal shield ) kupola alatt (© IPGP / David Ducros).

A széles sávú (VBB) ingák mellett a SEIS három rövid periódusú (SP) szenzort is tartalmaz, amelyek olyan szeizmikus hullámokra érzékenyek, amelyek frekvenciája meghaladja az 1 Hz-et (1 ciklus másodpercenként). A rövid periódusú szeizmométer nem tartozik a kritikus fontosságú eszközök közé. A szerepe az, hogy részleges megoldást biztosítson, ha a széles sávú (VBB) szeizmométer meghibásodna. Más szóval, az SP érzékelők szemléletesen egy második fülhallgatót játszanak a szondán. Az InSight misszió számára helyettesítik a fő fülhallgatót (a VBB-t) ha az megsüketülne, és képesek lesznek meghallani a szokatlan jeleket, amelyek egyébként hallhatatlanok lennének.

A SEIS összeállítása a marsi szeizmológiai küldetés évtizedei alatt csiszolódtak ki, beleértve a kombinált VBB és SP eszközöket is. Öröksége a 96-os Mars misszió (1996-ban sikertelen), a NetLander (2004-ben törölt), az ExoMars Humboldt landoló (2009-ben törölt) és a SELENE-2 (késleltetett, nincs cél-indítási dátum) misszióknak. 

A SEIS tartalmaz egy MEMS gyorsulásmérő egységet (mikro-elektromechanikus rendszert) is, amit Londonban az Imperial College tervezett és épített. Ez a magas frekvenciájú szeizmikus jeleket érzékeli ugyanolyan elv alapján, ahogy az okostelefonok tudják, hogy merre van felfelé. Ez a szenzor kevésbé érzékeny a legalacsonyabb frekvenciákra, de cserébe könnyű és robusztus.

A SEIS-szel kapcsolatos problémák miatt meghosszabbították a tesztelést, és az évi 2016-os indítási időből a 2018. május 5 lett. A SEIS vákuumkamrájában 2015 a CNES szivárgást talált majd kijavították. Az adott év novemberében újabb szivárgást találtak. Amikor egy harmadik szivárgást is észleltek, a CNES és a NASA meghosszabbította a probléma kivizsgálására szánt időt, és a 2016. márciusi indítási ütemtervvel fel kellett hagyni.

Kép: CNES: Francia Űrkutatási Központ

 Forrás és további információ:https://www.seis-insight.eu/en/public-2/seis-instrument/wts

https://www.seis-insight.eu/en/public-2/seis-instrument/sp-seismometer

 

 

Legetøj og BørnetøjTurtle