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

　　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。

　　ChemCam：深度揭秘好奇号火星车搭载的科学仪器

　　激光诱导击穿光谱仪器研发在火星探测应用中的巨大技术挑战。

　　好奇号火星车在成功抵达火星并完成一系列着陆步骤后，开始了为期两年的火星表面勘探的科研工作。

　　该科研项目使用ChemCam化学与照相机科学仪器来实现目标物的可视化，火星车桅杆装载的ChemCam由一个激光诱导击穿光谱仪（LIBS）和一个高分辨率成像仪组成。

好奇号火星车

　　ChemCam是首个LIBS技术在行星科学中的应用实例，并且已经成功发出过激光并分析好奇号周围选中的火星岩石。

好奇号火星车的桅杆竖起，顶部装载ChemCam

　　虽然LIBS的原理相对较简单明了，但考虑到好奇号火星车所工作的特殊环境要求，实际应用方面面临着重重挑战。

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