Рамановский лазерный спектрометр
| Оператор | Европейское космическое агентство |
|---|---|
| Производитель | Испанский астробиологический центр ( CSIC - INTA ) |
| Тип инструмента | Рамановский спектрометр |
| Функция | минералогический состав |
| Продолжительность миссии | ≥ 7 месяцев [1] |
| Веб-сайт | Набор инструментов для марсохода ExoMars |
| Хост-космический корабль | |
| Космический корабль | Розалинд Франклин Ровер |
| Оператор | Европейское космическое агентство |
| Дата запуска | ЧИСТАЯ 2028 ГОДА |
Лазерный рамановский спектрометр ( RLS ) представляет собой миниатюрный рамановский спектрометр , который является частью научной полезной нагрузки на борту Европейского космического агентства Розалинд Франклин марсохода . [2] ему было поручено искать биосигнатуры и биомаркеры на Марсе. Ровер планируется запустить не ранее 2028 года и приземлиться на Марс в 2029 году.
Рамановская спектроскопия — это метод, используемый для идентификации минеральных фаз, образующихся в результате процессов, связанных с водой. [3] [4] [5] РЛС поможет идентифицировать органические соединения и искать микробную жизнь , определяя минеральные продукты и индикаторы биологической активности. RLS предоставит геологическую и минералогическую контекстную информацию, которая будет научно коррелирована с информацией, полученной другими инструментами. [6]
Обзор
[ редактировать ]| СБН | Параметр/единицы измерения [7] |
|---|---|
| Тип | Рамановский спектрометр |
| Масса | 2,4 кг |
| Потребляемая мощность | от 20 Вт до 30 Вт |
| Длина волны лазера | 532 нм |
| Излучение образца | 0,4–8 кВт/см 2 |
| Спектральный диапазон | 150-3800/см −1 |
| Спектральное разрешение | от 6 до 8/см |
| Размер пятна | 50 мкм |
Рамановская спектроскопия чувствительна к составу и структуре любого органического соединения , что делает ее мощным инструментом для окончательной идентификации и характеристики биомаркеров , а также предоставляет прямую информацию о потенциальных биосигнатурах прошлой микробной жизни на Марсе . [3] Этот прибор также предоставит общую минералогическую информацию о магматических, метаморфических и осадочных процессах. [3]
RST также будет сопоставлять свою спектральную информацию с другими спектроскопическими инструментами и инструментами визуализации, такими как инфракрасный спектрометр и MicrOmega-IR . [3] Это будет первый рамановский анализатор, который будет использован для исследования планет. [6] Первую версию марсохода представили Фернандо Рулль-Перес и Сильвестр Морис в 2003 году. [6] RLS разрабатывается европейским консорциумом, в состав которого входят партнеры из Испании, Франции, Германии и Великобритании. [6] Главный исследователь — Фернандо Рулль-Перес из Испанского астробиологического центра . [3] Соисследователь из Обсерватории Юг-Пиренеи (LAOMP), Франция. [8]
Тремя основными компонентами являются блок спектрометра , блок управления и возбуждения (включает преобразователи мощности) и оптическая головка . [9]
Принцип и работа
[ редактировать ]Инструмент RLS обеспечивает структурный отпечаток пальца, по которому можно идентифицировать молекулы. Он используется для анализа колебательных режимов вещества в твердом, жидком или газообразном состоянии. [6] Этот метод основан на комбинационном рассеянии фотона молекулами, которые возбуждены до более высоких уровней колебательной или вращательной энергии. Более подробно, он будет собирать и анализировать рассеянный свет, излучаемый лазером на измельченном образце марсианской породы; наблюдаемый спектр . (количество пиков, положение и относительная интенсивность) определяется молекулярной структурой и составом соединения, что позволяет идентифицировать и характеризовать соединения в образце [3]
Некоторые преимущества РЛС перед другими анализаторами заключаются в том, что он неразрушающий, анализ завершается за доли секунды, а спектральные полосы позволяют точно определить состав материала. [6] Измерения RLS будут проводиться на полученном измельченном порошке образца, и это станет полезным инструментом для определения присутствия органических молекул для дальнейшего биомаркеров поиска с помощью анализатора MOMA . [ нужна ссылка ]
Плата процессора . выполняет несколько ключевых функций по управлению рамановским спектрометром, спектральной работе, хранению данных и связи с марсоходом Весь прибор имеет массу 2,4 кг (5,29 фунта) и потребляет около 30 Вт . во время работы [3] [6] [7]
Цели
[ редактировать ]Целью RLS является поиск признаков прошлой жизни на Марсе ( биосигнатуры и биомаркеры ) путем анализа проб, пробуренных на глубине 2 метров под поверхностью Марса с помощью Розалинд Франклин колонкового бурения марсохода . Научными целями RLS являются: [6]
- Идентифицировать органические соединения и искать жизнь . [10]
- Определить минеральные продукты и показатели биологической активности. [10]
- Охарактеризуйте минеральные фазы, образующиеся в результате процессов, связанных с водой.
- Дайте характеристику магматическим минералам и продуктам их преобразования.
- Охарактеризуйте водно-геохимическую среду как функцию глубины в неглубоких недрах.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ваго, Хорхе Л.; и др. (июль 2017 г.). «Обитаемость на раннем Марсе и поиск биосигнатур с помощью марсохода ExoMars» . Астробиология . 17 (6–7): 471–510. Бибкод : 2017AsBio..17..471V . дои : 10.1089/ast.2016.1533 . ПМЦ 5685153 . ПМИД 31067287 .
- ^ Хауэлл, Элизабет (24 июля 2018 г.). «ЭкзоМарс: В поисках жизни на Марсе» . Space.com . Проверено 13 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Комплект инструментов вездехода ExoMars: RLS — рамановский спектрометр» . Европейское космическое агентство. 3 апреля 2013 г.
- ^ Попп, Дж.; Шмитт, М. (2006). «Комбинационная спектроскопия преодолевает земные барьеры!». Журнал рамановской спектроскопии . 35 (6): 18–21. Бибкод : 2004JRSp...35..429P . дои : 10.1002/мл.1198 .
- ^ Рулль Перес, Фернандо; Мартинес-Фриас, Хесус (2006). «Раман-спектроскопия отправляется на Марс» (PDF) . Спектроскопия Европа . 18 (1): 18–21.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Рамановский лазерный спектрометр для миссии марсохода ExoMars на Марс . Фернандо Рулль, Сильвестр Морис, Ян Хатчинсон, Андони Мораль, Карлос Перес, Карлос Диас, Мария Коломбо, Томас Беленгер, Гильермо Лопес-Рейес, Антонио Сансано, Оливье Форни, Ян Паро, Николас Стрибиг, Саймон Вудворд, Крис Хоу, Николау Тарсеа, Пабло Родригес, Лаура Сеоане, Амайя Сантьяго, Хосе А. Родригес-Прието, Хесус Медина, Палома Гальего, Росарио Канчал, Пилар Сантамария, Гонсало Рамос, Хорхе Л. Ваго и от имени команды RLS. Астробиология , 1 июля 2017 г., 17(6–7), страницы 627–654. два : 10.1089/ast.2016.1567
- ^ Jump up to: а б Рамановский лазерный спектрометр для миссии ExoMars 2020 года. Возможности инженерно-квалификационной модели и будущая деятельность. (PDF). А.Г. Морала, Ф. Рулл, С. Морис, И. Хатчинсон, К. П. Канора, Л. Сеоан, Р. Канчал, П. Гальего, Г. Рамос, ХАР Прието, А. Сантьяго, П. Сантамария, М. Коломбо, Т. Беленгер, Г. Лопес, К. Кинтана, Х. Сафра, А. Беррокаль, К. Пинтор, Х. Кабреро, Х. Саис. 49-я конференция по наукам о Луне и планетах, 2018 г. LPI Contrib. № 2083.
- ^ «Инструментальный набор вездехода ExoMars» . Исследование.esa.int . Проверено 22 июля 2018 г.
- ^ РАМАНОВСКИЙ ЛАЗЕРНЫЙ СПЕКТРОМЕТР (RLS) НА МИССИИ МАСОСАРА EXOMARS 2018 (PDF) . 42-я конференция по наукам о Луне и планетах (2011 г.) . Проверено 14 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Поиск признаков ранней жизни на Марсе: рамановская спектроскопия и миссия Экзомарс . Хауэлл ГМ Эдвардс, Ян Б. Хатчинсон, Ричард Ингли, Ник Р. Уолтем, Сара Бердсли, Шон Доусон и Саймон Вудворд. Спектроскопия Европа .
ЭкзоМарс Программа |
|---|
