stringtranslate.com

CheMin

CheMin , сокращение от Chemistry and Mineralogy , представляет собой инструмент, расположенный внутри марсохода Curiosity , который исследует поверхность кратера Гейла на Марсе . [1] [2] [3] Дэвид Блейк из Исследовательского центра Эймса при НАСА является главным исследователем. [1]

CheMin идентифицирует и количественно определяет минералы, присутствующие в горных породах и почве, доставленных ему роботизированной рукой марсохода . Определяя минералогию горных пород и почв, CheMin оценивает участие воды в их формировании, отложении или изменении. [2] Кроме того, данные CheMin полезны при поиске потенциальных минеральных биосигнатур , источников энергии для жизни или индикаторов прошлых обитаемых сред . [1] [2]

CheMin на борту марсохода Curiosity на Марсе получил награду NASA Government Invention of the Year 2013. [4]

Описание

На всеобщем обозрении в центре города Маунтин-Вью, Калифорния , в рамках празднования 75-летия NASA Ames .
Первое рентгеновское дифракционное изображение марсианского грунта – анализ CheMin выявил полевой шпат , пироксены , оливин и многое другое ( марсоход Curiosity , « Rocknest », 17 октября 2012 г.). [5]

CheMin — это рентгеновский порошковый дифракционный прибор, который также имеет возможности рентгеновской флуоресценции . [2] CheMin не требует использования жидких реагентов, вместо этого он использует микрофокусную кобальтовую рентгеновскую трубку , ячейку для пропускания образца и энергодискриминационную рентгеновскую чувствительную ПЗС для получения одновременных двумерных рентгеновских дифракционных картин и энергодисперсионных гистограмм из порошкообразных образцов. [2] Необработанные кадры ПЗС обрабатываются в продукты данных на борту марсохода для уменьшения объема данных. Эти продукты данных передаются на Землю для дальнейшего анализа обработки. [1]

В процессе работы коллимированный источник рентгеновского излучения создает и направляет луч через ячейку пропускания образца, содержащую порошкообразный материал. ПЗС ( прибор с зарядовой связью ) визуализатор располагается на противоположной стороне образца от источника и напрямую обнаруживает рентгеновские лучи, дифрагированные или флуоресцированные образцом. ПЗС может измерять заряд, генерируемый каждым фотоном , и, следовательно, его энергию . Дифрагированные рентгеновские лучи попадают на детектор и идентифицируются по их энергии, создавая двумерное изображение, которое составляет дифракционную картину образца. Таким образом можно анализировать как кристаллические, так и аморфные материалы. [2]

Максимум 65 мм 3 материала образца доставляется в вибрирующую воронкообразную систему, которая проникает в палубу марсохода, хотя для заполнения ячейки образца, которая прозрачна и имеет форму диска, диаметром 8 мм и толщиной 175 мкм, требуется всего около 10 мм 3 материала. Воронка содержит сито с размером ячеек 1 мм для ограничения размера частиц. Пять постоянных ячеек загружаются калибровочными стандартами; это отдельные минералы или синтетическая керамика. Каждый анализ может занять до 10 часов, распределенных на две или более марсианских ночей. [1]

Функции

Хронология

17 октября 2012 года в « Рокнесте » был проведен первый рентгеноструктурный анализ марсианского грунта . Результаты показали наличие нескольких минералов, включая полевой шпат , пироксены и оливин , и предположили, что марсианский грунт в образце был похож на «выветренные базальтовые почвы» гавайских вулканов . [5] Парагенетическая тефра из гавайского шлакового конуса добывалась для создания имитатора марсианского реголита для использования исследователями с 1998 года. [ 6] [7]

Типичные результаты

Марсоход Curiosity – Mudstone Mineralogy – 2013–2016 гг. на Марсе (CheMin; 13 декабря 2016 г.) [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdef NASA Ames Research Center, Дэвид Блейк (2011). "MSL Science Corner – Chemistry & Mineralogy (CheMin)". Архивировано из оригинала 2009-03-20 . Получено 24-08-2012 .
  2. ^ abcdefg Научное бюро проекта MSL (14 декабря 2010 г.). «Программа участия ученых в Марсианской научной лаборатории – пакет предложений» (PDF) . JPL – NASA . Вашингтонский университет . Получено 24.08.2012 .
  3. ^ Sarrazin, P.; Blake D.; Feldman S.; Chipera S.; Vaniman D.; Bish D. "FIELD DEPLOYMENT OF A PORTABLE XRD/XRF INSTRUMENT ON MARS ANALOG TRAIN" (PDF) . Advances in X-ray Analysis . 48 . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-05-12 . Получено 2012-08-24 . International Centre for Diffraction Data 2005
  4. Hoover, Rachel (24 июня 2014 г.). «Ames Instrument Helps Identify the First Habitable Environment on Mars, Wins Invention Award». NASA . Архивировано из оригинала 18 августа 2016 г. Получено 25 июня 2014 г.
  5. ^ ab Brown, Dwayne (30 октября 2012 г.). "Первые исследования почвы марсохода NASA помогли идентифицировать марсианские минералы". NASA . Архивировано из оригинала 3 июня 2016 г. Получено 31 октября 2012 г.
  6. ^ LW Beegle; GH Peters; GS Mungas; GH Bearman; JA Smith; RC Anderson (2007). Имитатор марсианского грунта Мохаве: новый имитатор марсианского грунта (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 28 апреля 2014 г. .
  7. ^ Аллен, CC; Моррис, RV; Линдстром, DJ; Линдстром, MM; Локвуд, JP (март 1997 г.). JSC Mars-1: имитатор марсианского реголита (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 17 марта 2021 г. .
  8. Сотрудники (13 декабря 2016 г.). «PIA21146: Минералогия аргиллитов из CheMin Curiosity, 2013–2016». NASA . Получено 16 декабря 2016 г.

Внешние ссылки