Найти тему
Из жизни инженера

Что там, на Марсе? 7в07. Работа Curiosity

Идут трудовые будни, которые не слишком интересны для обычной публики вроде нас.

Команда ровера Curiosity насколько дней ожидала результаты первого анализа CheMin из пробуренного отверстия. Эти данные будут использоваться для принятия решения о задействовании системы SAM, чтобы в ней провести полный анализ пробы. В это же время будут проводиться исследования при помощи системы ChemCam.

А пока есть время, предлагаю разобраться, что же это за системы такие.

Система ChemCam

Основное назначение – анализировать химический состав удаленных камней и грунта.

Состоит из четырех частей: лазер, телескоп (так написано на сайте НАСА) и камера находятся в мачте (в «голове») марсохода. Спектрометр, состоящий из трех спектрометров, настроенных на разные участки спектра, находится в корпусе (в «теле») марсохода. Телескоп наводит камеру и лазер на требуемую цель. Затем производится выстрел лазером и луч, диаметром в 1мм, превращает часть вещества на поверхности в плазму. Это излучение улавливается телескопом и передается по оптоволокну на спектрометры, которые производят оптический (линиям поглощения) химический анализ. Пример одного такого анализа (подозреваю, что он был сделан на Земле, при тестировании системы) я привожу ниже.

-2

Система ChemCam может работать на расстоянии от 7 метров и способна быстро определить тип породы: вулканический или осадочный; определить состав грунта и камней; определить наличие всех химических элементов, включая их следы; определить наличие льда и наличия молекул воды в кристаллических структурах; определить глубину и состав выветривания скал; обеспечить визуальную помощь при сверлении.

Что система не может: вследствие старения и износа оборудования в настоящее время система не может точно навести лазерный луч на объект. В итоге, пока не удалось провести спектральный анализ прослоек между камнями.

Система CheMin

Рентгеновское оборудование, размером с ноутбук, находится внутри ровера и предназначен для минералогического анализа.

-3

Недостаток: для проведения анализа одного образца необходимо не менее 10 часов рабочего времени (или, обычно, это две ночи работы марсохода).

Система SAM

Гораздо сложнее вышеприведенных систем и имеет ограниченные возможности по количеству проведения анализов. Система состоит из трех разных инструментов, которые предназначены для обнаружения органических веществ. Вся система имеет размеры примерно с микроволновую печь и весит около 40 килограмм, что составляет половину всей научной нагрузки ровера.

-4

Инструменты:

- газовый хроматограф, который разделяет газы и их идентифицирует.

- масс спектрометр для определения ключевых элементов для жизни: азот, фосфор, сера, кислород и углерод.

- лазерный спектрометр, который предназначен для обнаружения паров воды и метана.

-5

Система имеет колесо с 74 маленькими чашками для образцов (9 чашек содержат образцы для калибровки, а еще 9 заполнены специальными химическими растворителями для проведения низкотемпературных химических экспериментов). Остальные 59 кварцевых чашек представляют из себя маленькие печи для нагревания образцов пыли до 1000 градусов по Цельсию, чтобы проанализировать выделившиеся газы.

Чувствительность этой системы: одна органическая частица на миллиард.

Сколько этих чашек осталось неиспользованными – я не нашел информации. Если кто знает – подскажите.

3519-01
3519-01

Для того, чтобы проще было ориентироваться ближайшие холмы получили неофициальные названия. Слева на снимке находится Дипдейл (Deepdale), в середине Кукенан (Kukenán) и справа - Боливар (Bolivar). Все они кажутся примерно одного и того же размера, но это только кажется из-за укороченной перспективы на Марсе. На самом деле Кукенан находится в пять раз дальше от ровера, чем Дипдейл и Боливар. И он в три раза выше Дипдейла.

Давайте посмотрим как это получилось на панораме:

-7

Полноразмерную панораму можно скачать здесь

Желтыми звездочками я указал место, где фрагменты не слишком хорошо стыкуются. Желтым овалом указано место, которое снято камерой с зумом:

-8
-9

Подножье Боливара

-10

Полноразмерная панорама

Подножие Дипдейла

-11

Полноразмерная панорама

Планируется, что марсоход Curiosity должен пройти вдоль Кукенана около километра, так что этот холм мы будем видеть еще несколько месяцев.

Все снимки с сайта NACA и сделаны на 3519-3520 солы.

С уважением,