Mars InSight, Καταγράφοντας τον «σφυγμό» του Άρη

Με την ευκαιρία της προσεδάφισης του οχήματος της NASA “Mars InSight” “αντιγράφουμε” από το άρθρο που είχε δημοσιεύσει η Π&Δ τον περασμένο Ιούλιο στο τεύχος 385.

Στις 5 Μαΐου 2018 ένας πύραυλος Atlas V 401 εκτοξεύθηκε με επιτυχία από την αεροπορική βάση Vandenberg στην Καλιφόρνια και έγινε η πρώτη διαπλανητική αποστολή της NASA από τη συγκεκριμένη εγκατάσταση, που χρησιμοποιείται συνήθως για επίτευξη πολικών τροχιών και για στρατιωτικά φορτία. Το γεγονός σηματοδότησε την έναρξη της αποστολής του βολιστήρα InSight με προορισμό τον Κόκκινο Πλανήτη, μια από τις πρώτες νέες προσπάθειες της συνεχιζόμενης εξερεύνησής του στον καινούργιο κύκλο που ξεκινά με την εγγύτερη περιοδική προσέγγιση του Άρη στη Γη και τη σημαντική συρρίκνωση του χρόνου του ταξιδιού που προσφέρεται.
Των Άκη Ξένου, Aerospace Engineer, και Φαίδωνα Γ. Καραϊωσηφίδη, Αεροναυπηγού

Οι σχεδόν πενήντα αποστολές μέσα σε πέντε και πλέον δεκαετίες καθιστούν τον Άρη τον πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος με τις περισσότερες επισκέψεις, από τις οποίες έχει αποκτηθεί ένα πλήθος στοιχείων και πληροφοριών, ενώ αρκετές από τις ανθρωποποίητες μηχανές μας συνεχίζουν το έργο τους πλουτίζοντας τις «βιβλιοθήκες» της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας (Π&Δ 353, «Άρης, 50 χρόνια εξερεύνησης του Κόκκινου Πλανήτη»). Ενώ όμως γνωρίζουμε αρκετά και μαθαίνουμε περισσότερα από τα ρόβερ που περιτρέχουν την αρειανή επιφάνεια ή σκαλίζουν τους βράχους και σκάβουν το έδαφος, το κεφάλαιο που αφορά στο εσωτερικό του Άρη παραμένει μέχρι σήμερα κενό περιεχομένου. Το έργο αυτό θα ολοκληρώσει αφουγκραζόμενη και σφυγμομετρώντας την εσωτερική δομή του η αποστολή InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) της NASA σε μια διαπλανητική πτήση που θα φέρει τον βολιστήρα στον Άρη για προγραμματισμένη προσεδάφιση στις 26 Νοεμβρίου 2018.

Το ρομποτικό διαστημόπλοιο είναι στην πραγματικότητα καθυστερημένο, αφού αρχικά ήταν προγραμματισμένο να εκτοξευτεί τον Μάρτιο του 2016, εκμεταλλευόμενο την προηγούμενη περίοδο εγγύτερης προσέγγισης του Άρη. Η εκτόξευση όμως εκείνη ακυρώθηκε όταν ένα από τα κύρια επιστημονικά όργανα, ο σεισμογράφος SEIS, αστόχησε στη διάρκεια των τελικών δοκιμών τον Δεκέμβριο του 2015. Έτσι, η αποστολή αναπρογραμματίστηκε για τον Μάιο του 2018, εν μέσω νέας εγγύτερης προσέγγισης του Άρη (βλέπε σχετικό πλαίσιο).
Το πρόγραμμα, που έχει στόχο να τοποθετήσει στην αρειανή επιφάνεια έναν σταθμό σεισμογραφικών και άλλων παρατηρήσεων, ήταν αρχικά γνωστό ως GEMS (GEophysical Monitoring Station) και εγκρίθηκε το 2010 ως μία από τις τρεις επικρατέστερες προτάσεις του πλαισίου διαστημικής εξερεύνησης «Discovery 12» (με τις άλλες δύο εγκεκριμένες αποστολές να είναι οι TiME-Titan Mare Explorer και CHopper-Comet Hopper). Να θυμίσουμε ότι το ευρύτερο πρόγραμμα «Discovery» έχει τις ρίζες του στο 1992, όταν συγκροτήθηκε ως μια σειρά επιστημονικών αποστολών χαμηλού κόστους εστιασμένες σε πολύ συγκεκριμένους επιστημονικούς στόχους εξερεύνησης του ηλιακού μας συστήματος σε αντιδιαστολή, τόσο ως προς το κόστος όσο και ως προς το εύρος, με τα άλλα μεγάλα προγράμματα «New Frontiers» και «Flagship». Ανάμεσα στις αποστολές που έχουν υλοποιηθεί από το 1996 περιλαμβάνονται οι «NEAR Shoemaker», «Mars Pathfinder», «Lunar Prospector», «Stardust», MESSENGER, «Deep Impact», «Dawn», «Kepler» κ.ά., πολλές από τις οποίες έχουμε αναλύσει από αυτές τις σελίδες. Το 2012, σε μια μάλλον ασυνήθιστη κίνηση, το JPL (Jet Propulsion Laboratory) που είναι ο αρμόδιος φορέας για τις αποστολές αυτές ανακοίνωσε αλλαγή ονόματος, καθώς η NASA ήθελε να χρησιμοποιήσει το αρκτικόλεξο GEMS για την προσπάθεια του «Gravity and Extreme Magnetism Small Explorer». Το νέο όνομα InSight ανακοινώθηκε τον Αύγουστο εκείνης της χρονιάς. Το πρόγραμμα είχε προϋπολογισμό 425 εκατομμύρια δολάρια, στον οποίο όμως θα έπρεπε να προστεθεί και το κόστος εκτόξευσης. Η κατασκευή ανατέθηκε το 2014 στη Lockheed Martin Space Systems και ολοκληρώθηκε περίπου έναν χρόνο αργότερα. Στις 27 Μαΐου 2015 ξεκίνησαν οι δοκιμές πιστοποίησης.

Στόχος το εσωτερικό του Άρη
Από το 1971, όταν ο Mariner 9 έγινε ο πρώτος ανθρωποποίητος δορυφόρος ενός άλλου πλανήτη και έστειλε πίσω 7.300 φωτογραφίες του Άρη και των δύο φυσικών δορυφόρων του, ανοίξαμε μια μικρή χαραμάδα στο μυστήριο του Κόκκινου Πλανήτη. Έκτοτε διατηρούμε εκεί συνεχή παρουσία με μερικές πολύ επιτυχημένες και άλλες όχι τόσο αποστολές, ενώ, όπως έχουμε σημειώσει και παλαιότερα, ο Άρης είναι διαβόητος για το γεγονός ότι «καταβροχθίζει» σχεδόν ένα στα τρία σκάφη που προορίζονται να τον εξερευνήσουν.
Όπως έχουμε επισημάνει πολλές φορές, η μέχρι σήμερα εξερεύνηση του ηλιακού μας συστήματος είναι εξ ολοκλήρου «μακροσκοπική» για τους οκτώ πλανήτες του και την αναζήτηση απαντήσεων στο πώς αυτοί δημιουργήθηκαν πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από συγκεντρώσεις αερίων, βράχων, πάγου και άλλων διαστημικών συντριμμάτων, όταν έφτασαν σε «κρίσιμη μάζα» σε εγγύς τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Οι πλανήτες όμως αυτοί εξελίχθηκαν στη συνέχεια πολύ διαφορετικά: οι τέσσερις, οι βραχώδεις (Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης), εγγύτερα στον Ήλιο έχουν μια χαρακτηριστική πυκνή δομή, ενώ οι τέσσερις απομακρυσμένοι, οι αεριώδεις (Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδών), είναι γιγάντιες παρουσίες με σύσταση κυρίως από αέρια γύρω από πολύ μικρότερους (όπως πιστεύουμε) πυρήνες. Οι επιστήμονες αναζητούν απαντήσεις γι’ αυτή τη διαφοροποίηση αλλά και το πώς εξελίχθηκαν διαχρονικά οι πλανήτες γύρω από το άστρο στο κέντρο του ηλιακού μας συστήματος, αν και κάτι τέτοιο έχει αποδειχθεί μέχρι σήμερα άπιαστο όνειρο. Ο Άρης αποτελεί το πλέον ιδανικό πεδίο για την ιχνηλάτηση του πλανητικού παρελθόντος, κάτι που δικαιολογεί και τις πολλαπλές αποστολές προς τον κοντινό μας γείτονα, αλλά όπως προαναφέρθηκε όλες «έξυσαν την επιφάνεια» είτε αναζητώντας την παρουσία νερού στα πετρώδη πλατό του είτε μελετώντας την απειροελάχιστη ατμόσφαιρα που τον περιβάλλει. Η αποστολή InSight είναι η πρώτη που θα ασχοληθεί με την ιχνηλάτηση και χαρτογράφηση της εσωτερικής δομής του πλανήτη και της θερμικής κατάστασης στην οποία βρίσκεται αυτή. Οι αστροφυσικοί ελπίζουν ότι η σύγκριση με την «αδελφή» του Άρη, τη Γη, θα αποδώσει στοιχεία για την εξέλιξη των βραχωδών πλανητών.
Ένας σεισμογραφικός σταθμός στον Άρη
Το όχημα προσεδάφισης InSight αντλεί άμεσα τεχνολογία από τον Phoenix Mars Lander του 2007, τόσο για τη συρρίκνωση του κόστους όσο και την ικανοποίηση των αναγκών με υποσυστήματα αποδεδειγμένης λειτουργικότητας. Ο Phoenix Lander προσεδαφίστηκε στον βόρειο πόλο του Άρη στις 4 Αυγούστου 2007 (ο InSight θα επιχειρήσει να κάνει το ίδιο στην περιοχή του ισημερινού) και ήταν η έκτη σχετική αμερικανική επιτυχία σε επτά απόπειρες προσέγγισης στην αρειανή επιφάνεια. Παρέμεινε ενεργός για 157 αρειανές ημέρες (αποκαλούμενες και sol) ολοκληρώνοντας με επιτυχία τον Αύγουστο του 2008 όλους τους στόχους της αποστολής του: το ρομποτικό όχημα είχε ένα συγκρότημα επιστημονικών οργάνων για τη μελέτη του αρειανού περιβάλλοντος αναφορικά με την καταλληλότητά του να υποστηρίξει μικροβιακή ζωή και, όπως όλες οι αποστολές, στόχευε στην ιστορική αναζήτηση παρουσίας νερού. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο αρχικός στόχος της αποστολής ήταν να διαρκέσει 90 ημέρες, αλλά τελικά ξεπέρασε τους πέντε μήνες. Είχε την τελευταία επικοινωνία με το κέντρο ελέγχου τον Νοέμβριο εκείνης της χρονιάς, στην αρχή του αρειανού χειμώνα, όταν πλέον η χαμηλή θέση του Ήλιου θα του στερούσε την παραγωγή ενέργειας. Τελικά, δεν επέζησε μέχρι την άνοιξη και δεδομένου ότι όλες οι προσπάθειες ανάκτησης επαφής στη συνέχεια απέτυχαν κηρύχθηκε «νεκρός» τον Νοέμβριο του 2010. Πρόσφατες φωτογραφίες (17 Δεκεμβρίου 2017) της περιοχής της προσεδάφισης από την κάμερα HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) του Mars Reconnaissance Orbiter δείχνουν ότι σκόνη έχει σκεπάσει πια σχεδόν όλα τα ίχνη της αποστολής του Phoenix Lander.

Ο βολιστήρας της αποστολής InSight είχε συνολική μάζα 721 κιλά κατά την εκτόξευση, με τα 358 κιλά να αφορούν το τμήμα που θα φτάσει στην αρειανή επιφάνεια και τα 189 κιλά να είναι το βάρος του προστατευτικού καλύμματος που θα του εξασφαλίσει ασφαλή άφιξη. Το φορτίο όμως του πυραύλου Atlas V 401 που εκτοξεύθηκε στις 5 Μαΐου είχε και δύο επιπλέον «επιβάτες», δύο δορυφόρους CubeSat, που σημείωσαν επίσης μια εντυπωσιακή πρωτιά, όπως αναφέρουμε παρακάτω (βλέπε σχετικό πλαίσιο).
Ο «πυρήνας» του οχήματος προσεδάφισης, που φιλοξενεί τα όργανα παρατήρησης, έχει διαστάσεις 2×1,4 μέτρα, πάνω στον οποίο είναι προσαρμοσμένοι δύο δισκοειδείς ηλιακοί συλλέκτες διαμέτρου 2,15 μέτρων, που θα αναπτυχθούν ως βεντάλιες μετά την προσεδάφιση. Υπάρχει επίσης ένας ρομποτικός βραχίονας μήκους 2,4 μέτρων για την ανάπτυξη στο έδαφος και τη διαχείριση των δυο κύριων επιστημονικών οργάνων

Αν και το InSight έχει την ίδια περίπου γενική διάταξη με τον Phoenix Lander, διαφέρει απ’ όλα τα οχήματα προσεδάφισης των προηγούμενων αποστολών, αφού αποτελεί ουσιαστικά μια πλατφόρμα από την οποία θα «εκφορτωθούν» τα δυο κύρια επιστημονικά όργανα SEIS και HP3 (με τη βοήθεια του γερανού-βραχίονα), τα οποία εξαιτίας της φύσης τους πρέπει να βρίσκονται σε άμεση επαφή με το έδαφος. Το συνολικό βάρος του «πακέτου» των οργάνων, περιλαμβανομένης μίας κάμερας και ενός ανακλαστήρα λέιζερ, φτάνει τα 50 κιλά.
Ο σεισμογράφος SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) είναι ένα από τα δύο κύρια επιστημονικά όργανα, αποτέλεσμα της συνεργασίας πολλών διεθνών οργανισμών και ιδρυμάτων, όπως η γαλλική διαστημική υπηρεσία CNES και τα γαλλικά ινστιτούτα Διαστήματος ISAE (Institut Superieur de l’Aeronautique et de l’Espace) και Φυσικής IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris), το ελβετικό ομοσπονδιακό ινστιτούτο τεχνολογίας (ETH), το ινστιτούτο Max Planck και το Imperial College. Προορίζεται να καταγράψει τη συμπεριφορά του αρειανού φλοιού και μάγματος, όπως σεισμούς που δηλώνουν τις εσωτερικές μεταβολές τής δομής του Άρη, αλλά και τον αντίκτυπο σε φαινόμενα όπως η πτώση μετεωριτών. Το SEIS είναι αρκετά ευαίσθητο για να καταγράψει επίσης και την επίδραση που έχει η βαρυτική έλξη του μεγαλύτερου αρειανού δορυφόρου Φόβου στην τροχιά του γύρω από τον Κόκκινο Πλανήτη. Ο SEIS υποστηρίζεται και από έναν μετεωρολογικό σταθμό που καταγράφει ατμοσφαιρικές διαταραχές που ίσως μπορούν να επηρεάσουν τις κύριες παρατηρήσεις του σεισμογράφου. Όπως προαναφέρθηκε, τον Δεκέμβριο του 2015 το συγκρότημα SEIS απέτυχε σε μια από τις δοκιμές θερμικής καταπόνησης εν κενώ στο οποίο υποβλήθηκε στη φάση της τελικής προετοιμασίας, όταν εμφάνισε διαρροή. Τότε κρίθηκε ότι δεν μπορούσε να ανασχεδιαστεί έγκαιρα για το δεδομένο «χρονικό παράθυρο» (Μάρτιος-Μάιος 2016) και αποφασίστηκε η ματαίωση της εκτόξευσης. Το σκάφος αποθηκεύτηκε στις εγκαταστάσεις της Lockheed Martin Space Systems στο Ντένβερ του Κολοράντο και η NASA χρειάστηκε 150 εκατομμύρια δολάρια επιπλέον για την επιδιόρθωση του προβλήματος, τις νέες δοκιμές και το κόστος της ματαίωσης, ανεβάζοντας την τελική επένδυση της αποστολής InSight στα 830 εκατομμύρια δολάρια.
Το δεύτερο κύριο επιστημονικό όργανο HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) είναι δημιούργημα του γερμανικού κέντρου αεροδιαστημικής DRL με τη συνεργασία της πολωνικής εταιρείας Astronika, η οποία έχει σχεδιάσει και κατασκευάσει την ερπυστριοφόρα πλατφόρμα του. Το όργανο προορίζεται να εισχωρήσει έως και πέντε μέτρα μέσα στην αρειανή επιφάνεια, ενώ θα παραμένει συνδεδεμένο με το μητρικό σκάφος. Ο ομφάλιος λώρος του ενσωματώνει μια σειρά αισθητήρων ανά 10 εκατοστά, οι οποίοι θα επιτρέψουν τη μέτρηση της διακύμανσης της θερμοκρασίας στο αρειανό υπέδαφος.

Στο «πακέτο» περιλαμβάνονται επίσης:
– το όργανο RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) που θα χρησιμοποιήσει το σύστημα επικοινωνιών του οχήματος προσεδάφισης και τεχνικές του φαινομένου Ντόπλερ, σε μια προσπάθεια να χαρτογραφήσει την περιστροφή του πλανήτη περί τον άξονά του, συνεπικουρώντας στη μελέτη του εσωτερικού του, κυρίως του μανδύα και του πυρήνα
– ο ισπανικής προέλευσης μετεωρολογικός σταθμός TWINS (Temperature and Winds for InSight)
– ο ιταλικής κατασκευής ανακλαστήρας λέιζερ LaRRI (Laser RetroReflector for InSight) που θα δρα ως παθητικό σύστημα αποστασιομέτρησης για σημερινούς και μελλοντικούς δορυφόρους περί τον Άρη και
– η έγχρωμη κάμερα ICC (Instrument Context Camera) που είναι τοποθετημένη πάνω στο όχημα προσεδάφισης με πανοραμικό τόξο θέας 120 μοιρών.
Επιπλέον, υπάρχει μια δεύτερη κάμερα, η IDA (Instrument Deployment Arm), με πεδίο θέας 45 μοιρών, που θα υποβοηθήσει την «εκφόρτωση» των δύο κύριων επιστημονικών οργάνων SEIS και HP3.

Όπως όλες οι αποστολές στον Άρη που περιλαμβάνουν προσεδάφιση, έτσι και η InSight θα υποστηριχθεί από τα διάφορα οχήματα που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη και θα δρουν ως αναμεταδότες των στοιχείων που θα συλλέγει προς τη Γη.
«Επτά λεπτά τρόμου πριν από τη λύτρωση»
Με δεδομένο ότι οι επιστημονικοί στόχοι του InSight δεν είναι συνδεδεμένοι με κάποια συγκεκριμένη γεωγραφική ζώνη του Άρη όπως άλλες αποστολές, η τοποθεσία προσεδάφισης επιλέχθηκε με βάση άλλους παράγοντες και κυρίως τη γειτνίαση με τον ισημερινό, ώστε το σκάφος να απολαμβάνει επαρκή ηλιακή ακτινοβολία σε όλη τη διάρκεια του αρειανού έτους. Επιπλέον, η περιοχή θα έπρεπε να είναι επίπεδη, απαλλαγμένη από βράχους και με έδαφος για το οποίο υπάρχει η ελπίδα ότι θα διευκολύνει τα δύο κύρια επιστημονικά πειράματα. Η έρευνα εστιάστηκε σε 22 πιθανά σημεία στο Elysium Planitia και τελικά, βάσει στοιχείων που αποκόμισε ο δορυφόρος Mars Reconnaissance Orbiter για το καθένα από αυτά, έγινε η τελική επιλογή ενός στα δυτικά του πεδίου, περίπου 600 χιλιόμετρα από την τοποθεσία όπου βρίσκεται το ρόβερ Curiosity στον κρατήρα Gale.
Πριν όμως το όχημα προσεδάφισης φτάσει στην αρειανή επιφάνεια, θα πρέπει να εκτελέσει τη διαδικασία EDL (Entry, Descent & Landing), δηλαδή την είσοδο, την κάθοδο και την ασφαλή επαφή με το έδαφος. Όπως έχουμε αναφέρει και παλαιότερα, η ατμόσφαιρα του Άρη -έως και 100 φορές αραιότερη από αυτή της Γης- είναι ταυτόχρονα ευχή και κατάρα στη διαδικασία, που αποτελεί στην πραγματικότητα μια τρομακτική βουτιά διάρκειας επτά περίπου λεπτών, γνωστή στη NASA και ως «seven minutes of terror». Σε αυτήν το όχημα που ταξιδεύει με περισσότερα από 22.600 χιλιόμετρα ανά ώρα, όταν φτάνει στα ανώτερα στρώματά της, θα πρέπει να μειώσει την ταχύτητά του σε ασφαλή επίπεδα προσεδάφισης. Στη Γη η πυκνή ατμόσφαιρα είναι αυτή που προσφέρει πέδηση, αν και η τριβή μαζί της προκαλεί πολύ μεγάλα θερμικά φορτία που αντιμετωπίζουν οι πυρίμαχες ασπίδες των διαστημοπλοίων σε επανείσοδο. Η αρειανή ατμόσφαιρα όμως είναι πολύ λιγότερο πυκνή για να προσφέρει αντίστοιχες υπηρεσίες, αν και από την άλλη δεν συμβάλλει και με πολύ μεγάλη θερμική καταπόνηση. Με την αεροπέδηση να μειώνει την ταχύτητα το όχημα θα απορρίψει το προστατευτικό του περίβλημα και θα αναπτύξει σε κάποιο σημείο της πτώσης του ένα υπερηχητικό αλεξίπτωτο που θα αναλάβει να μετατρέψει σταδιακά τη βουτιά σε κάθοδο. Στο τελικό στάδιο θα ενεργοποιηθεί το σύστημα «ανακυκλούμενης» πλοήγησης: ένα αδρανειακό σύστημα ναυτιλίας (INS) που θα προσδιορίζει τη θέση και ένα ραντάρ ντόπλερ που θα μετρά συνεχώς με ακρίβεια το ύψος. Με την ταχύτητα να μειώνεται περαιτέρω παλμικοί μικροκινητήρες θα πραγματοποιούν διορθώσεις ώστε η πλατφόρμα να παραμένει οριζόντια. Όταν ο ρυθμός καθόδου σε σχέση με το ύψος έχουν τις προκαθορισμένες τιμές ασφαλείας, το αλεξίπτωτο θα απορριφθεί και τελικά 12 ανασχετικοί πυραυλοκινητήρες στο κάτω μέρος του οχήματος θα πυροδοτηθούν και θα το ακουμπήσουν σώο με τα σκέλη σταθερά στο έδαφος. Αμέσως μετά θα ξεκινήσει μια αυτόματη διαδικασία ανάπτυξης των ηλιακών συλλεκτών και γενικής δοκιμής της κατάστασης του σκάφους. Η ανακούφιση όμως για το κέντρο ελέγχου θα έλθει μόνο όταν το InSight θα επικοινωνήσει με τη Γη, όπως είναι προγραμματισμένο να κάνει, αναφέροντας ότι όλα βαίνουν καλώς ή τουλάχιστον ότι είναι λειτουργικό πάνω στον Άρη!

Έπειτα από μια περίοδο γενικών ελέγχων οι δύο εγκατεστημένες κάμερες ICC και IDA θα ερευνήσουν το εγγύς περιβάλλον για το κατάλληλο σημείο όπου ο ρομποτικός βραχίονας θα «εκφορτώσει» το συγκρότημα του σεισμογράφου SEIS. Η διαδικασία έχει δύο φάσεις: Στην πρώτη μεταφέρεται το ίδιο το όργανο και στη δεύτερη το προστατευτικό του κάλυμμα που θα το απομονώσει από το ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Η αποστολή InSight δεν είναι η πρώτη κατά την οποία μεταφέρεται σεισμογράφος σε διαπλανητικό όχημα προσεδάφισης. Τόσο ο Viking 1 όσο και ο Viking 2, που έφτασαν στον Άρη τον Ιούλιο και τον Σεπτέμβριο του 1976 αντίστοιχα, είχαν ένα τέτοιο όργανο εγκατεστημένο όμως πάνω τους, με αποτέλεσμα οι καταγραφές του να περιλάβουν δονήσεις τόσο από τη δραστηριότητα του οχήματος όσο και από τον αρειανό άνεμο. Παρ’ όλα αυτά, και με κατάλληλη επεξεργασία των δεδομένων τις δεκαετίες που ακολούθησαν εκτιμήθηκε ότι ο φλοιός τού Κόκκινου Πλανήτη έχει πάχος από 14 έως και 18 χιλιόμετρα στα σημεία προσεδάφισης των Viking. Ο σεισμογράφος του Viking 2 πιστεύεται ότι κατέγραψε και έναν σεισμό αλλά τα στοιχεία, λόγω του αρειανού ανέμου, δεν είναι απολύτως φερέγγυα. Η γενικότερη όμως εκτίμηση από τη σεισμική δραστηριότητα στον Άρη είναι ότι αποτελεί πολύ περιορισμένο φαινόμενο. Άκρως θετικός είναι και ο απολογισμός του δικτύου σεισμογράφων που δημιουργήθηκε στη Σελήνη από εξοπλισμό που μετέφεραν οι αποστολές Apollo 12, 14, 15 και 16, το οποίο λειτούργησε έως και το 1977 αποκαλύπτοντας τουλάχιστον 28 σεισμούς μεγέθους 5,4 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ και βοηθώντας στην εκτίμηση της εσωτερικής δομής του φυσικού μας δορυφόρου. Με αυτά τα μαθήματα από τις προηγούμενες αποστολές σχεδιάστηκε το όχημα InSight με το συγκρότημα του σεισμογράφου να είναι αποσπώμενο.
Το SEIS θα συνεργαστεί με τον MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) ώστε, όταν το πρώτο εντοπίζει κάποια πτώση μετεωρίτη, ο δεύτερος να σπεύδει να εξετάσει τον νεοσχηματισμένο κρατήρα με την κάμερα υψηλής ανάλυσης HiRISE) και πριν αυτός δεχθεί την ισοπεδωτική δράση της αρειανής σκόνης.
Ο βραχίονας θα «εκφορτώσει» και τον αισθητήρα HP3, μέρος του οποίου είναι και ένα τηλεσκοπικό διατρητικό εργαλείο που θα υποβοηθήσει τον αισθητήρα του να φτάσει στο επιθυμητό βάθος των πέντε περίπου μέτρων. Εκεί θα εκτιμήσει την ποσότητα της θερμότητας που αναδύεται από τον πυρήνα του πλανήτη και που αποτελεί σημαντική ένδειξη για το πόσο ενεργός είναι. Στη Γη, η οποία είναι γεωλογικά ιδιαίτερα δραστήρια, η ροή μάγματος μετακινεί τις τεκτονικές πλάκες και προκαλεί σεισμούς. Η σύγκριση των δεδομένων από την αποστολή InSight με αυτά της Γης πιστεύεται ότι θα αναδείξει την προέλευση και την εξέλιξη των δύο πλανητών.
Η διάρκεια της αποστολής προβλέπεται ότι θα είναι διετής (περίπου 1 αρειανό έτος), αν και, όπως συμβαίνει στις περισσότερες περιπτώσεις, η NASA θα εγκρίνει την περαιτέρω χρηματοδότηση για όσο το όχημα προσεδάφισης παραμένει ενεργό, κάτι που θα εξαρτηθεί από την απόδοση των ηλιακών του συλλεκτών.