stringtranslate.com

ЧеМин

CheMin , сокращение от «Химия и минералогия» , представляет собой прибор, расположенный внутри марсохода « Кьюриосити» , который исследует поверхность кратера Гейла на Марсе . [1] [2] [3] Дэвид Блейк из Исследовательского центра Эймса НАСА — главный исследователь. [1]

CheMin идентифицирует и количественно определяет минералы, присутствующие в камнях и почве, доставленные к нему 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 прошлой обитаемой среды . [1] [2]

ЧеМин на борту марсохода Curiosity на Марсе получил награду НАСА «Изобретение года» правительства 2013 года. [4]

Описание

На всеобщее обозрение в центре Маунтин-Вью, штат Калифорния , в рамках 75-летия НАСА Эймса .
Первое рентгеновское дифракционное изображение марсианской почвы – анализ CheMin обнаруживает полевой шпат , пироксены , оливин и многое другое ( марсоход Curiosity , « Rocknest », 17 октября 2012 г.). [5]

CheMin — это порошковый рентгеновский дифракционный прибор, который также обладает возможностями рентгеновской флуоресценции . [2] CheMin не требует использования жидких реагентов, вместо этого он использует микрофокусную кобальтовую рентгеновскую трубку , пропускающую ячейку для образца и энергодискриминирующую рентгеночувствительную ПЗС-матрицу для одновременного проведения двумерной дифракции рентгеновских лучей. закономерности и энергодисперсионные гистограммы порошкообразных образцов. [2] Необработанные кадры CCD преобразуются в продукты данных на борту марсохода для уменьшения объема данных. Эти данные передаются на Землю для дальнейшего анализа. [1]

В процессе работы коллимированный источник рентгеновского излучения производит и направляет луч через пропускающую ячейку для образца, содержащую порошкообразный материал. ПЗС-матрица ( устройство с зарядовой связью ) расположена на противоположной стороне образца от источника и непосредственно обнаруживает рентгеновские лучи, дифрагированные или флуоресцирующие образцом. ПЗС-матрица 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 представляет собой дифракционную картину образца. Таким образом можно анализировать как кристаллические, так и аморфные материалы. [2]

Максимум 65 мм 3 материала пробы доставляется в систему вибрирующих воронок, которая проходит через палубу ровера, хотя для заполнения ячейки для пробы, прозрачной, дискообразного объема, с диаметром 8 мм требуется всего около 10 мм 3 материала. диаметр мм и толщина 175 мкм. Воронка содержит сито с размером ячеек 1 мм для ограничения размера частиц. Пять постоянных ячеек загружены калибровочными стандартами; это одиночные минералы или синтетическая керамика. Каждый анализ может занять до 10 часов и растянуться на две или более марсианские ночи. [1]

Функции

График

17 октября 2012 года на « Рокнесте » был выполнен первый рентгеноструктурный анализ марсианского грунта . Результаты выявили присутствие нескольких минералов, в том числе полевого шпата , пироксенов и оливина , и предположили, что марсианская почва в образце была похожа на «выветрелые базальтовые почвы» гавайских вулканов . [5] Парагенетическая тефра из гавайского шлакового конуса добывалась для создания имитатора марсианского реголита , который исследователи могли использовать с 1998 года. [6] [7]

Типичные результаты

Марсоход CuriosityМинералогия аргиллита – 2013–2016 гг. на Марсе (CheMin; 13 декабря 2016 г.) [8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdef Исследовательский центр Эймса НАСА, Дэвид Блейк (2011). «Научный уголок MSL - химия и минералогия (CheMin)». Архивировано из оригинала 20 марта 2009 г. Проверено 24 августа 2012 г.
  2. ^ abcdefg Научный офис проекта MSL (14 декабря 2010 г.). «Программа ученых-участников Марсианской научной лаборатории - информационный пакет предложений» (PDF) . Лаборатория реактивного движения — НАСА . Вашингтонский университет . Проверено 24 августа 2012 г.
  3. ^ Саррацин, П.; Блейк Д.; Фельдман С.; Чипера С.; Ваниман Д.; Биш Д. «ПОЛЕВОЕ РАЗВЕРТЫВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО XRD/XRF ПРИБОРА НА АНАЛОГОВОЙ МЕСТНОСТИ МАРСА» (PDF) . Достижения в рентгеновском анализе . 48 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 мая 2013 г. Проверено 24 августа 2012 г. Международный центр дифракционных данных, 2005 г.
  4. Гувер, Рэйчел (24 июня 2014 г.). «Прибор Эймса помогает определить первую обитаемую среду на Марсе и получил награду за изобретение». НАСА . Архивировано из оригинала 18 августа 2016 года . Проверено 25 июня 2014 г.
  5. ↑ Аб Браун, Дуэйн (30 октября 2012 г.). «Первые исследования почвы марсоходом НАСА помогли отследить марсианские минералы». НАСА . Архивировано из оригинала 3 июня 2016 года . Проверено 31 октября 2012 г.
  6. ^ Л.В. Бигл; Г.Х. Питерс; Г.С. Мунгас; Г.Х. Бирман; Дж. А. Смит; Р. К. Андерсон (2007). Марсианский симулятор Мохаве: новый симулятор марсианского грунта (PDF) . Лунно-планетарный институт . Проверено 28 апреля 2014 г.
  7. ^ Аллен, CC; Моррис, Р.В.; Линдстрем, диджей; Линдстрем, ММ; Локвуд, JP (март 1997 г.). АО «Марс-1»: симулятор марсианского реголита (PDF) . Лунно-планетарный институт . Проверено 17 марта 2021 г.
  8. Персонал (13 декабря 2016 г.). «PIA21146: Минералогия аргиллита от CheMin Curiosity, 2013–2016 гг.» НАСА . Проверено 16 декабря 2016 г.

Внешние ссылки