::: Прибор SuperCam на марсоходе "Настойчивость"

Откройте для себя научный инструмент SuperCam, разработанный командами CNRS, CNES. Инструмент SuperCam определяет, какие минералы составляют горные породы и содержат ли они органические молекулы SuperCam - это франко-американский инструмент, предназначенный для определения характеристик встречающихся пород

SuperCam имеет цветную камеру под названием RMI (Remote Micro-Imager). Предыдущая версия на Curiosity предоставляла черно-белые фотографии. Слева фотография калибровочных мишеней Perseverance, полученных камерой Mastcam-Z.

Обратите внимание на кусочек марсианского метеорита на калибровочной мишени и приличный алмаз

В конечном итоге функция RMI на этом приборе- это микроскоп дальнего действия.  Изображения в контексте других камер: здесь широкоугольная фотография, сделанная камерой Navcam, на которой снимок  в нижнем углу от камеры Mastcam-Z , затем 2 фотографии, сделанные RMI, которые были сшиты вместе

Чтобы определить химические элементы, из которых состоят горные породы, SuperCam использует технику LIBS: она стреляет по камням лазером, испаряя область размером 1 мм, которая образует плазму.  Свет, излучаемый этой плазмой, анализируется дистанционно с помощью УФ-, видимого и ИК-спектрометров

Вспышка от выстрела передаётся по оптоволоконному кабелю на прибор внутри марсохода и раскладывается на спектры. Каждый химический элемент имеет свой цвет горения.

На этом изображении показан крупный план каменной мишени под названием «Máaz», полученный с помощью инструмента SuperCam на марсоходе НАСА Perseverance. Это было сделано удаленным микроскопом SuperCam (RMI). «Мааз» означает Марс на языке навахо.

Вот 1-й спектр LIBS! Неудивительно найти железо и другие основные элементы: кремний, калий и т. Д., А также второстепенные элементы, такие как марганец. Это явно базальтовая плита.

Это вулканическая порода, отложившаяся на месте, или принесенная водой, которая текла кратере Езеро, следовательно, осадочная порода?  Необходимо определить минералы, составляющие эту породу.  Эта информация получена с помощью рамановской спектроскопии.

Рамановская спектроскопия и спектроскопия, близкая к RI, позволяют определять химические связи между элементами и молекулами, составляющими минералы. Вот 1-й рамановский спектр сделанный по цели на марсоходе.  Кроме того, это первый раз, когда учёные получили спектр комбинационного рассеяния где-либо еще, кроме Земли! 

Этот спектр комбинационного рассеяния был получен при стрельбе по алмазной калибровочной мишени. Мы видим интенсивный пик, характерный для колебаний атомов углерода в кристаллической структуре алмаза. Континуум (шишка) связан с клеем, который служит для фиксации цели.

SuperCam также использует спектроскопию в видимом и ближнем ИК-диапазоне, улавливая солнечный свет, отраженный от камней.  Молекулярные связи поглощают определенные излучения, что позволяет их идентифицировать. Кстати, эта техника была использована чтобы отличить марсианский лед из углекислоты( CO2)  от льда из воды (H2O) на Северной шапке Марса при помощи европейского спутника МарсЭкспресс

1-й спектрометр видимого и ближнего ИК-диапазона на поверхности Марса полученный из камня Мааз. Разрешение составляет несколько миллиметров. Вклад в атмосферу вносится углекислым газом. Исправляя их, учёные получают 2-й спектр.

SuperCam сможет идентифицировать сульфаты, карбонаты, глины и даже органические молекулы, что позволит охарактеризовать прошлую обитаемость кратера Джезеро.   Изображение кратера Джезеро в ложном цвете с указанием различных минералов.

Прибор SuperCam также имеет микрофон.  Вот самый первый звук, записанный на Марсе!  Этот звук был записан во время приземления марсохода, правда с другого микрофона, находящегося на корпусе.

Марсианское давление в 150 раз ниже, чем на Земле, а атмосфера в основном состоит из CO2. На Марсе звук не распространяется так же как на Земле. Два человека на расстоянии нескольких метров друг от друга будут слышать друг  друга очень плохо. Поэтому микрофон очень чувствительный. Микрофон может слышать, как марсоход Perseverance катится, поднимает руку, сверлит, ... но также и звуки, производимые лазером SuperCam. Это поможет лучше охарактеризовать твердость горных пород. Микрофон SuperCam будет записывать шум, излучаемый лазерными выстрелами, как здесь, на 12 сол. Тик-тик: изменение интенсивности дает информацию о структуре мишеней (например, об их твердости)

Этот звук был записан микрофоном SuperCam на 4-й сол миссии,   Вы слышите марсианский ветер!  Закройте глаза и вы на Марсе рядом с марсоходом))  Слышно как порывы ветра бьют по роверу.и микрофону.

Эти акустические измерения проводятся в диапазоне от 50 Гц до 10 кГц, открывая новое окно в науку об атмосфере Марса. ------------- SuperCam состоит из 3 частей: 1. Мачтовый блок, установленный в головной части марсохода, спроектирован CNES и IRAP-France  Он содержит лазеры, камеру RMI (телескоп) и микрофон

2. Body Unit, расположенный внутри марсохода, был разработан LosAlamosNatLab (внизу слева изображения). Он содержит спектрометры, которые позволяют анализировать собранный свет.  Свет от вспышки стрельбой из лазера улавливаемый камерой SuperCam передается от мачты к корпусу по оптическим волокнам.

3. Калибровочные мишени, установленные в задней части марсохода, были собраны в Испании компанией uva_es при участии Франции, Дании, Канады и США

SuperCam - настоящая жемчужина технологий: очень компактная, имеет более 60 оптических деталей, лазеров и спектрометров, в том числе один с оптическим усилителем (как в очках ночного видения)

Интересная подробность:  Одна из самых сложных задач, стоящих перед командой: за 2 месяца до доставки прибора SuperCam в лабораторию NASA/JPL, оптическая часть которая должна была быть установлена на мачте была разрушена. Команда восстановила новый телескоп из запчастей, исправив дефект в зеркале телескопа. Технической команде удалось вовремя предоставить более эффективную модель, чем исходная!

Теперь, техническая команда передает ключи от SuperCam научной группе Приключение только начинается!

Советуем посмотреть ролик от CNRS, действительно очень хорошо сделано, хоть и на французском (можно воспользоваться автопереводчиком), хотя +/- после прочтения нашей статьи и так понятно о чём речь.  https://youtu.be/EZUWFNVrpSc

#Настойчивый21 ============================================================== В группе :::МАРС и КОСМОС::: самые свежие новости и интересные факты о Марсе, а также космосе. Подписывайтесь на группу, расскажем о Марсе, ответим на ваши вопросы о этой планете, поговорим о российском космосе и многом, многом другом. Ссылка на группу https://ok.ru/space360