Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
CheMin
PIA16161-Mars Curiosity Rover-CheMin-Open.jpg
Вход для пробы анализатора CheMin
ОператорНАСА
ПроизводительИсследовательский центр Эймса
Тип инструментадифракция рентгеновских лучей
ФункцияСостав поверхности
Продолжительность миссии26 ноября 2011 г. - настоящее время
Начались операции17 октября 2012 г.
Хост космический корабль
Космический корабльМарсоход Curiosity
ОператорНАСА
Дата запуска26 ноября 2011 г.
РакетаАтлас В 541 (АВ-028)
Запустить сайтМыс Канаверал LC-41
COSPAR ID2011-070A

CheMin , сокращение от Chemistry and Mineralogy , - это инструмент, расположенный внутри марсохода Curiosity, который исследует поверхность кратера Гейла на Марсе . [1] [2] [3] Дэвид Блейк из Исследовательского центра Эймса NASA является главным исследователем. [1]

CheMin определяет и количественно определяет минералы, присутствующие в горных породах и почве, доставленные к нему роботизированной рукой марсохода . Определяя минералогию горных пород и почв, CheMin оценивает участие воды в их образовании, отложении или изменении. [2] Кроме того, данные CheMin полезны при поиске потенциальных биосигнатур минералов , источников энергии для жизни или индикаторов прошлой обитаемой среды . [1] [2]

CheMin на борту марсохода Curiosity на Марсе получил награду правительства НАСА за изобретение года в 2013 году. [4]

Описание [ править ]

На всеобщем обозрении в центре города Маунтин-Вью, Калифорния , в рамках 75-летия НАСА Эймса .
Во- первых дифракции рентгеновских лучей вид на марсианской почве - анализ Chemin показывает полевой шпат , пироксены , оливин и более ( Любопытство ровер , « Rocknest », 17 октября 2012 г.). [5]

CheMin - это порошковый рентгеновский дифракционный прибор, который также имеет возможности рентгеновской флуоресценции . [2] CheMin не требует использования жидких реагентов, вместо этого он использует микрофокусную кобальтовую рентгеновскую трубку , пропускающую ячейку для образца и чувствительную к рентгеновскому излучению ПЗС - матрицу с распознаванием энергии для одновременного получения двумерной дифракции рентгеновских лучей. картины и энергодисперсионные гистограммы порошкообразных образцов. [2] Необработанные кадры CCD преобразуются в информационные продукты на борту вездехода для уменьшения объема данных. Эти информационные продукты передаются на Землю для дальнейшей обработки и анализа. [1]

В процессе работы коллимированный источник рентгеновского излучения создает и направляет луч через пропускающую ячейку для образца, содержащую порошкообразный материал. Устройство формирования изображения CCD ( устройство с зарядовой связью ) расположено на противоположной стороне образца от источника и непосредственно обнаруживает рентгеновские лучи, дифрагированные или флуоресцентные на образце. 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, составляющее дифракционную картину образца. Таким образом можно анализировать как кристаллические, так и аморфные материалы. [2]

Максимум 65 мм 3 материала пробы подается в систему вибрирующих воронок, которая проникает в палубу марсохода, хотя требуется всего около 10 мм 3 материала для заполнения ячейки для пробы, прозрачной с дискообразным объемом, с 8 диаметр мм и толщина 175 мкм. Воронка содержит сито с размером ячеек 1 мм для ограничения размера частиц. В пять постоянных ячеек загружены калибровочные стандарты; это отдельные минералы или синтетическая керамика. Каждый анализ может занять до 10 часов, разбитых на две или более марсианских ночи. [1]

Особенности [ править ]

  • Емкость : CheMin планирует анализировать до 74 сухих образцов, но он способен анализировать гораздо больше, поскольку его ячейки для образцов можно опорожнять и повторно использовать для дополнительных анализов. Ожидается, что перекрестное загрязнение при повторном использовании клеток составит менее 5%. CheMin не имеет возможности хранить ранее проанализированные образцы для последующего повторного анализа.
  • Пределы обнаружения : способность обнаруживать отдельные минералы, которые присутствуют на уровне 3% и выше.
  • Точность : для минералов, которые присутствуют в концентрациях от 12% и выше, CheMin может указать абсолютное присутствующее количество ± 1,5%.
  • Точность : 10% [1] [2]

Хронология [ править ]

17 октября 2012 года в « Rocknest », первый Рентгеноструктурный анализ на марсианской почве был выполнен. Результаты показали присутствие нескольких минералов, включая полевой шпат , пироксены и оливин , и предположили, что марсианская почва в образце была похожа на «выветренные базальтовые почвы » гавайских вулканов . [5] Парагонетическая тефра из гавайского шлакового конуса была добыта для создания имитатора марсианского реголита, который исследователи могли бы использовать с 1998 года. [6] [7]

Типичные результаты [ править ]

Марсоход Curiosity - Mudstone Mineralogy - с 2013 по 2016 год на Марсе (CheMin; 13 декабря 2016 г.) [8]


См. Также [ править ]

  • Анализатор термических и выделенных газов (спускаемый аппарат Phoenix)
  • Инструмент Юри

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г д е Исследовательский центр Эймса НАСА, Дэвид Блейк (2011). "Научный уголок MSL - Химия и минералогия (CheMin)" . Проверено 24 августа 2012 .
  2. ^ a b c d e f g The MSL Project Science Office (14 декабря 2010 г.). «Программа ученых-участниц Марсианской лаборатории - информационный пакет предложений» (PDF) . Лаборатория реактивного движения - НАСА . Вашингтонский университет . Проверено 24 августа 2012 .
  3. ^ Sarrazin, P .; Blake D .; Фельдман С .; Chipera S .; Vaniman D .; Биш Д. "РАЗВЕРТЫВАНИЕ ПЕРЕНОСНОГО ПРИБОРА XRD / XRF НА АНАЛОГОВЫХ УСЛОВИЯХ MARS" (PDF) . Достижения рентгеновского анализа . 48 . Проверено 24 августа 2012 . Международный центр дифракционных данных 2005 г.
  4. Перейти ↑ Hoover, Rachel (24 июня 2014 г.). «Инструмент Эймса помогает определить первую пригодную для жизни среду на Марсе, получил награду за изобретение» . НАСА . Проверено 25 июня 2014 года .
  5. ^ a b Браун, Дуэйн (30 октября 2012 г.). «Первые исследования почвы марсохода NASA помогают марсианским минералам по отпечаткам пальцев» . НАСА . Проверено 31 октября 2012 года .
  6. ^ LW Beegle; GH Peters; GS Mungas; GH Bearman; Дж. А. Смит; RC Андерсон (2007). Марсианский симулятор Мохаве: новый симулятор марсианского грунта (PDF) . Луна и планетология XXXVIII . Проверено 28 апреля 2014 года .
  7. ^ Аллен, CC; Моррис, Р.В.; Линдстрем, диджей; Линдстрем, ММ; Локвуд, JP (март 1997 г.). ОАО "Марс-1": имитатор марсианского реголита (PDF) . Исследование Луны и планет XXVIII. Архивировано из оригинального (PDF) 10 сентября 2014 года . Проверено 28 апреля 2014 года .
  8. ↑ Персонал (13 декабря 2016 г.). «PIA21146: Mudstone Mineralogy from Curiosity's CheMin, 2013–2016» . НАСА . Проверено 16 декабря 2016 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с инструментом химии и минералогии (CheMin) на Викискладе?