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美法科学家交付火星化学成分分析仪

2012-07-23 04:51:27科技日报

  美国洛斯阿拉莫斯国家实验室表示,美、法两国科学家合作研究小组9月21日将研制的、名为ChemCam的仪器交付给了喷气推进实验室。该仪器将安装在计划于2011年发射的火星探测车好奇(Curiosity)上,其作用是帮助人们了解火星上的化学元素。

  据悉,未来新的火星探测车抵达火星表面开始工作时,ChemCam仪器带有的激光器会向距离火星探测车7米处的目标发射激光,并利用激光诱导分解光谱(laser-induced breakdown spectroscopy)技术检测被激光照射目标物质所含的化学成分或元素。

  具体分析过程是,首先用激光束轰击分析目标,轰击点仅为针头大小。在激光的作用下,被轰击的物质发生蒸发。随即利用光谱分析仪捕捉和分析蒸发物质发出的闪光。由于原子在激光作用下转变成电离原子时将发出光波,而不同的原子在电离时发出的光波波长不同,因此ChemCam可以通过将观察到的光波波长与自身携带的原子光谱数据库的数据进行比较,从而推断出被轰击目标物质中所含的原子或元素。

  研究人员表示,即使岩石目标被灰尘遮盖也难不倒ChemCam分析仪,因为它可以先用激光清理掉灰尘或其他覆盖物,再对岩石样品进行分析。洛斯阿拉莫斯国家实验室ChemCam仪器研制负责人罗杰。维恩斯说,他们汇集了众多的新理念才将该仪器变为现实。

  ChemCam仪器法国参与人员负责人斯尔维斯特。莫瑞斯认为,该仪器如同地质化学观察仪,将为人们提供有关火星的组成成分数据,以了解它过去、现在或将来是否适于居住。同时该仪器还将帮助火星探测车控制组选择最有价值的目标,供探测车上的其他仪器进行研究。未来,美、法联合研究小组将共同操控ChemCam在火星上的元素分析活动,并解释获得的数据。

  好奇火星探测车是迄今为止针对火星探测最大且能力最强的机器人。它采用核动力驱动,自身重量超过了900公斤,尺寸大小如同小汽车。搭载它进入火星大气层的太空舱的大小甚至超过了当年搭载3名宇航员的阿波罗登月舱。包括ChemCam在内,好奇探测车上所要携带的仪器总数为10台。其他的仪器能够帮助人们了解火星矿产、嗅出有机物质、观察气象和辐射环境、钻探火星岩石(深度为数厘米)。根据原定计划,好奇探测车将于2011年11月从佛罗里达航天中心发射,2012年8月抵达火星。

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