Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики – The Universe Times | 22.02.2020

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Всё о лазерной установке на борту марсохода "Марс-2020"

Всё о лазерной установке на борту марсохода “Марс-2020”

НАСА отправит на Марс нового робота с лазерной установкой. Но в отличие от лазеров в научной фантастике, этот будет использоваться для изучения минерального и химического состава различных марсианских пород с расстояния до 7 метров. Эта работа помогла бы учёным найти признаки окаменелой микробной жизни на красной планете.

Одним из семи приборов на борту марсохода миссии “Марс-2020”, которая стартует этим летом, является модуль SuperCam. Он был спроектирован и собран командой из нескольких сотен человек, а его несколько очень важных с научной точки зрения блоков скомпонованы в контейнере не больше коробки с хлопьями. Этот прибор будет испускать лазерный луч из мачты марсохода, или его “головы”, чтобы на расстоянии испарить небольшие куски породы, предоставляя информацию, которая будет иметь важное значение для успеха миссии.

Вот более подробный взгляд на то, что делает инструмент таким особенным.

Исследования на расстоянии

Использование лазерного луча поможет исследователям идентифицировать минералы, которые находятся вне досягаемости роботизированного манипулятора марсохода или в областях, склоны которых слишком круты для марсохода. Лазерный луч также позволит им проанализировать цель, прежде чем решить, следует ли направлять марсоход туда для дальнейшего анализа. Особый интерес представляют минералы, образующиеся в присутствии жидкой воды, такие как глины, карбонаты и сульфаты. Жидкая вода необходима для существования жизни в том виде, в каком мы её знаем на Земле, включая микробы, которые могли жить на Марсе миллиарды лет назад.

SuperCam Марс-2020

Камера SuperCam на мачте марсохода “Марс-2020”. Источник: NASA/JPL-Caltech

Учёные также могут использовать информацию от SuperCam, чтобы попытаться понять, следует ли проводить забор породы с использованием системы хранения образцов. Миссия марсохода “Марс-2020” будет собирать эти образцы в металлических трубках, а затем помещать их в заранее определённом месте для будущей миссии, которая их извлечёт и отправит на Землю.

Лазерный фокус

SuperCam – это, по сути, версия следующего поколения прибора ChemCam марсохода Curiosity. Как и его предшественник, SuperCam может использовать инфракрасный лазерный луч для нагрева материала, на который он воздействует, примерно до 10000 градусов Цельсия. Этот метод, называемый лазерно-искровой эмиссионной спектрометрией (ЛИЭС), испаряет вещество поверхности. Специальная камера затем может определить химический состав этих пород по образовавшейся плазме.

Точно так же, как и ChemCam, SuperCam будет использовать искусственный интеллект для поиска твёрдой породы, которую стоит анализировать и оставлять для исследований будущими миссиями. Кроме того, этот модернизированный искусственный интеллект позволяет SuperCam очень точно указывать на небольшие особенности породы.

Ещё одной новой особенностью SuperCam является зелёный лазер, который может определять молекулярный состав поверхностных материалов. Этот зелёный луч возбуждает химические связи в образце и производит сигнал в зависимости от того, какие элементы связаны вместе. Этот метод называется Рамановской спектроскопией. SuperCam также использует зелёный лазер, чтобы заставить некоторые минералы и химические вещества на основе углерода излучать свет или флуоресцировать.

Минералы и органические химикаты флуоресцируют с разной скоростью, поэтому световой сенсор SuperCam оснащен затвором, который может закрываться со скоростью раз в сто наносекунд. Это так быстро, что в объектив практически не попадают фотоны света. Изменение скорости затвора (метод, называемый спектроскопией с разделением по времени) позволит учёным лучше определять присутствующие соединения.

Кроме того, SuperCam может использовать видимый и инфракрасный свет (VISIR), отраженный от Солнца, для изучения минерального состава горных пород и отложений. Метод VISIR дополняет Рамановскую спектроскопию – каждый метод чувствителен к различным типам минералов.

Лазер с микрофоном

SuperCam включает микрофон, чтобы учёные могли слушать обстановку каждый раз, когда лазер попадает в цель. Хлопающий звук, создаваемый лазером, очень чутко изменяется в зависимости от свойств материала породы.

“Микрофон служит практической цели, рассказывая нам о наших каменных мишенях на расстоянии. Но мы также можем использовать его для прямой записи звука марсианского ландшафта или поворота мачты марсохода”, – Сильвестр Морис из Института астрофизики и планетологии в Тулузе, Франция.

Марсоход” Марс-2020″ будет третьим аппаратом, на котором будет использоваться эта конкретная конструкция микрофона, отправившаяся на красную планету. В конце 1990-х годов такая же конструкция была установлена на борту марсианского спускаемого аппарата Mars Polar Lander, который разбился о поверхность Марса. В 2008 году миссия Phoenix столкнулась с проблемами в электроники, которые не позволили использовать микрофон.

В случае с “Марс-2020” SuperCam будет не единственным микрофоном на борту марсохода. Так, специальный микрофон будет записывать все звуки входа, спуска и посадки марсохода. Именно он добавит звук к полноцветному видео, которое будет записано камерами марсохода во время посадки. Этого никто никогда раньше не делал.

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google