阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
军工航天新闻

揭秘好奇号火星车激光器:蒸发尘土分析成分

激光制造网 来源:新浪网2012-08-06 我要评论(0 )   

2012年8月6日,美国火星探测器好奇号成功登陆火星。之前,好奇号经过了长达8个多月的行程,它携带了许多先进仪器,其中激光仪器也是重要部分,现在为您解读好奇号激光仪...

2012年8月6日,美国火星探测器“好奇号”成功登陆火星。之前,“好奇号”经过了长达8个多月的行程,它携带了许多先进仪器,其中激光仪器也是重要部分,现在为您解读“好奇号”激光仪器。

    2011年11月26日,美国宇航局“好奇”号火星车发射升空。在火星表面,“好奇”号火星车将发射能量相当于100万个电灯的激光束确定这颗红色星球能否支持生命存在。除了激光束外,这辆火星车还将借助其他一系列装置寻找这个遥远世界的生物信号,帮助科学家确定火星是否是一颗适于居住的星球。

 


ChemCam利用激光分析火星表面的物质,最大工作距离可达到23英尺

 


 

美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室,ChemCam项目组首席研究员罗杰-韦恩斯对这台仪器进行检查


 

 

  “好奇”号共携带10种不同科学仪器,ChemCam只是其中之一。抵达火星之后,“好奇”号的化学与摄像机仪器(以下简称 ChemCam)将发射强激光脉冲,蒸发火星尘土,而后对光谱进行分析。ChemCam发射的强激光脉冲可以蒸发针头大小的区域。这台仪器还装有激光器,用于观测被蒸发的物质产生的等离子体闪光,并记录下光线包含的颜色。一台分光计随后对这些光谱色进行分析,帮助科学家确定被蒸发物质的元素构成。

  ChemCam可以向一个区域或者多个区域快速发射连续多激光脉冲,在火星表面取样分析过程中赋予研究人员极大的灵活性。 ChemCam项目组首席研究员罗杰-韦恩斯表示:“ChemCam在设计上用于寻找轻元素、例如碳、氮和氧,所有这些元素都对生命至关重要。这一系统能够立即发现火星表面的霜或者其他源中的水以及碳。碳是构成生命以及生命副产品的基本要素。由于具有这些功能,ChemCam成为‘好奇’号任务一个至关重要的组成部分。”

  ChemCam可以分析整个可见光光谱以及红外和紫外光谱,寻找周期表上的任何元素。ChemCam能够对距离“好奇”号大约23英尺(约合7米)的区域进行探测。这台仪器采用的技术由美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室研发,被称之为“激光诱导击穿光谱技术”(以下简称LIBS)。这项技术的核心是红外线激光器――肉眼看不到红外线――所发射的激光能量超过100万个电灯,能够聚焦一个微小区域,聚焦时间达到十亿分之五秒。

  在地球上,LIBS用于确定极端环境下的物体构成,例如核反应堆和海床。随着“好奇”号任务的实施,这项技术第一次走出地球。法国国家太空研究中心负责制造ChemCam的激光器和望远镜。洛斯-阿拉莫斯国家实验室则负责制造ChemCam的分光计和数据处理器,同时担任这一项目的负责机构。

  在“好奇”号登陆火星之后,洛斯-阿拉莫斯实验室的操作人员将负责控制这台仪器。此外,这家实验室同样参与“好奇”号的其他探测任务。洛斯-阿拉莫斯实验室地球与环境学部门的戴夫-瓦尼曼是“好奇”号携带的另一台仪器――化学与矿物学分析仪(以下简称CheMin)的副负责人。 CheMin会向样本发射X射线,根据X射线的衍射确定矿物的晶体结构。“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入CheMin进行分析。

  “好奇”号携带的钚罐同样由洛斯-阿拉莫斯实验室制造,负责为这辆火星车的核动力发电机提供燃料。钚罐是近50名研究人员和技术人员共同努力的结晶。“好奇”号携带的发电机名为“同位素温差发电机”(以下简称RTG),发电量是过去的火星车的几倍,满足“好奇”号的用电需求。由于体积超过以往的火星车,“好奇”号能够携带更为先进的载荷,让安装RTG成为一种可能。#p#分页标题#e#

  宇航局的“海盗”号35年前登陆火星,现在已经没有“生命迹象”。科学家希望携带更先进仪器的“好奇”号能够上演更令人吃惊的发现。宇航局火星探索计划负责人道格-麦克奎斯逊表示:“‘好奇’号是迄今为止登陆另一颗行星表面的体积最大且最为复杂的探测器。”在飞行近3.54亿英里(约合5.69亿公里)之后,“好奇”号于2012年8月6日在火星表面着陆。“好奇”号任务耗资 25亿美元,其中一个首要任务是寻找科学家在火星空气中探测到的甲烷。这辆火星车将在红色星球跋涉大约98周,相当于一个火星年。

 

转载请注明出处。

暂无关键词
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于激光制造网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:激光制造网”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读