spacebg covers

когато куриозити се срещне с марс той ще е оборудван с нов ключов инструмент
Мисия: Mars Science Laboratory


Когато Куриозити се срещне с Марс, той ще е оборудван с нов ключов инструмент.

Роувърът ще работи в един интригуващ район от червената планета, където ще търси отскорошна или древна обитаема среда, включително и всичко, коeто може да е благоприятно за запазване на уликите на живота.

Екипът, който сглобява и тества Куриозити е монтирал инструмент специализиран по химия и минералогия (Chemin) на 15 юни.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Chemin ще идентифицира минералите в пробите от прахта, скалите или почвата, която роботизирана ръка ще доставят на фуниеобразния вход.

"Минералите ни дават точен отчет за състоянието на околната среда в момента в който са се образували", казва главният изследовател на Chemin - Дейвид Блейк. Благодарение на Chemin ще е възможно да се определи температурата, налягането и химическите съставки (в това число и водата) по времето на формирането на минерала.

Инструментът използва дифракцията на рентгеновите лъчи, което заедно с рентгеновата флуоресценция дава възможност да се събере допълнителни подробности за състава на изследвания обект.

Рентгеновата дифракция работи като се насочи рентгенов лъч към пробата и се записва как рентгеновите лъчи се разпръскват от атомите. Всички минерали притежават кристален строеж. При тях атомите са подредени в строга структура която предизвиква рентгеновите лъчи да се разпръскват по предвидими ъгли. От тези ъгли изследователите извеждат разстоянието между равнините на атомите в кристала.

Това е повече от пръстов отпечатък. По този начин се извършва окончателно идентифициране на минерала, чак до атомно ниво.

Куриозити ще отиде на място, където водата е свързана с минерали. Това е открито от орбиталните апарати работещи на Марс. Роувърът е снабден с 10 научни инструменти с помощта на които ще търси геоложки улики за отминалия климат там. Стратегията на НАСА е предприемане на стъпки, които ще включват бъдещи мисии за донасянето на образци от Марс за анализ на Земята. Затова една от ключовите цели на мисията е да се набележат добрите скали, които могат да съдържат биосигнатури - доказателства за живот - въпреки, че самата мисия няма да търси доказателства за живот.

На Земята живота процъфтява повече от 3 милиарда години, но запазването на геоложките доказателства в далечното минало изисква специфични, необичайни условия.

Изкопаемите насекоми са обвити в кехлибар. Скелет на Мастодон е потопен в катранена яма. Това са примери за това как специфичната среда, може да съхранява данни за древния живот, като го изолира от нормалното разлагане. Но на Марс няма да има насекоми и мастодонти. Ако там някога е имало форми на живот, те най-вероятно са били микроби. Някои фактори добри за живот са лоши за запазване на биосигнатурите. Например на животът му трябва вода, но органичните съединения - химичните съставки на живота като цяло се окисляват до въглероден диоксид, ако не са защитени от водата.

Chemin е способен да открива редица минерали - фосфати, карбонати, сулфати и силициев диоксид, които могат да помогнат за запазването на биосигнатурите. Глинестите минерални капани също запазват органичните съединения при определени условия. Някои минерали, които се формират, когато се изпарява солената вода също може да покрие и защити органичните вещества. Други минерали, които могат да се открият от Chemin също може да предоставят доказателства за минали благоприятни условия за живот и опазване на биосигнатурите.

Куриозити носи 10 научни инструмента, които тежат 15 пъти повече отколкото петте инструмента пренасяни от един от роувърите "Спирит" или "Опортюнити". Някои от тях ще осигурят по-бързи оценки на скалите, което ще помогне на учените да изберат кои от тях да се разглеждат по-задълбочено от Chemin или другият важен инструмент SAM. SAM може да идентифицира органични съединения.

Инструмент като Chemin се разработва от 21 години. Най-важната цел, която е трябвало да се постигне през този период е, той да бъде компактен, което е задължително за планетарните мисии. Досега подобни анализи са правени само в сложни лаборатории. Първо са създадени комерсиално преносими инструменти предназначени за използване в геоложки работи на Земята, след това и инструмента Chemin. Тези инструменти са намерили и иновативни приложения като проверка на фалшиви фармацевтични продукти и анализ на археологически находки.

Размера на Chemin е куб с двадесет и пет сантиметрови страни. Теглото му е около 10кг. Той генерира рентгенови лъчи като се бомбандира мишена от кобалт с високоенергийни електрони. След това рентгеновите лъчи се насочват в тесен лъч към пробата. Детекторът се охлажда до минус 60 градуса по Целзий.

Пробите се поставят в колело монтирано между рентгеновия източник и детектора. То е разделено на 32 клетки с прозрачни пластмасови стени. Завъртането на колелото позволява да се позиционира всяка клетка в рентгеновия лъч. Пет клетки притежават проби донесени от Земята, за да калибрират уреда. Останалите 27 са за образците от Марс. Пробите от пясъчния прах, доставен от роботизираната ръка на входа Chemin ще съдържат толкова материал, колкото в таблетка бебешки аспирин. Всеки анализ от Chemin изисква до 10 часа, за което време се натрупват данни, докато рентгеновите лъчи пронизват пробата.

Освен рентгеновата дифракция, Chemin ще записва и рентгеновата флуоресценция от изследвания материал. Рентгенова флуоресценция работи чрез зарегистриране на вторични рентгенови лъчи, генерирани когато атомите от пробата са възбудени от първоначалното облъчване. Различните елементи, излъчват флуоресцентни рентгенови лъчи с различни енергийни нива, така че тази информация показва, кои елементи са налице. Тази информация за състава, ще се допълни с подобните данни събрани от "Алфа Спектрометъра" в ръката на Куриозити.

Източник: НАСА

  • 1699
  • 0
  • Mar 14, 2012

Коментар
Подобни публикации