InSight оснащен рядом научных инструментов, среди которых отдельного упоминания заслуживают как минимум два. Первый из них — бур, который позволит ему проделать в грунте скважину глубиной до пяти метров. По земным меркам это более чем скромно (промышленные скважины могут быть глубиной в пять километров), однако все прошлые миссии к Марсу позволяли в лучшем случае соскрести считанные сантиметры с заинтересовавшего исследователей камня.
Цель InSight не в том, чтобы собрать грунт из слоев поглубже, а в том, чтобы измерить идущий из недр Марса поток тепла. Эта информация позволит лучше понять строение планеты, особенно вкупе с показаниями второго важного инструмента на борту аппарата — сейсмометра.
Огонь, песок и космическая скорость
«Чердак» уже писал о миссии InSight вскоре после запуска, поэтому в этот раз имеет смысл сосредоточится на другом, менее очевидном моменте — спуске на поверхность планеты. Посадка на Марс как таковая до сих пор может быть охарактеризована как маленькое инженерное чудо, поскольку благополучно добраться до цели удается далеко не всегда, и это намного более сложная задача, чем посадка космических кораблей на Земле.
Главная проблема с посадкой на Марс — это расстояние до способных управлять процессом операторов. Управлять спуском так, как это делают космонавты на пилотируемых кораблях, в случае с марсианскими аппаратами просто невозможно — в этом месяце сигнал между Землей и Марсом идет около восьми минут в одну сторону (и увеличивается: противостояние было в конце июля). В сумме на получение обратной связи у вас уходит по 20 минут, а за это время можно либо пролететь мимо планеты, либо упасть на поверхность и разбиться.
При этом аппарат не может просто влететь в атмосферу как угодно: для успешной посадки необходимо выдержать определенный угол, то есть не упасть вертикально, а скорее коснуться атмосферы в ходе движения по очень пологой наклонной линии. Но, что важно, не слишком пологой — тогда капсула с InSight внутри просто отскочит от газовой оболочки планеты подобно тому, как камень может отскочить от поверхности воды.
Чтобы справиться с посадкой, инженеры JPL модифицировали конструкцию спускаемого модуля. Они усилили как конусообразный щит, защищающий аппарат от перегрева на начальной стадии спуска, так и парашютные стропы. Для безопасного приземления требуется окончательно погасить скорость. Для этого InSight за 40 секунд до предполагаемой посадки отбрасывает парашют и опускается на поверхность при помощи ракетных двигателей.
Больше половины аппаратов, которые должны были совершить мягкую посадку на Марсе, не справились со своей задачей. Часть на Марс просто не попала: советский 2МВ-3 был потерян еще при запуске, а «Марс-96», «Марс-4» и «Марс-7» пролетели мимо планеты. Но больше всего аппаратов разбилось при посадке — «Марс-2», американский Mars Polar Lander, европейские «Бигль-2» и «Скиапарелли». Советский «Марс-3» смог сесть (первым в мире!) и даже передать короткое сообщение, но после этого связь оборвалась, поэтому эту миссию тоже в лучшем случае можно записать в «частично успешные».