拍到“火星蜥蜴”：揭秘好奇号火星车激光仪器及光学设备

2013-05-31 10:45

　　1、好奇号火星拍摄相机大揭秘

　　火星科学实验室（MSL，又名“好奇号”）上装着两部相机。其中之一拥有一支34mm f/8镜头，可以覆盖15度视角场，CCD传感器分辨率1600×1200像素，拍摄照片分辨率1200×1200像素。另一台相机装有100mm f/10镜头，视角场5.1度，使用相同的传感器。

　　这两台相机均使用拜耳阵列CCD传感器，可以拍摄彩色照片。它们的滤镜经过调整，可以捕捉不同波长的光线。这两台相机还可以拍摄720p高清视频，360度全景照片，甚至使用两支镜头拍摄3D图像。因为文件数据量太大――约8GB，“好奇号”拍摄的照片不会立即传回地面，而是先以缩略图的形式回传。

　　2、ChemCam：深度揭秘好奇号火星车搭载的科学仪器

　　“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。