Mini-TES

A stabil verziót 2022. október 18-án nézték meg . Ellenőrizetlen változtatások vannak a sablonokban vagy a .

A Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES)  (  angolul  -  "miniature thermo emission spectrometer") egy Fourier-transzformációs infravörös spektrométer [1] , amelyet egy objektum (általában kőzet , kövek) összetételének meghatározására használnak távolról [1] [ 2 ] [3] . Az elektromágneses spektrum termikus infravörös részén végzett mérések révén képes áthatolni a Mars felszínére jellemző porrétegen , ami távoli megfigyeléseknél problémás. A Mini-TES-t az űrügynökség két ikerroverjének fedélzetére telepítették NASA„Spirit” (MER-A) és „ Oportunity ” (MER-B), amelyek 2004 januárjában landoltak a Marson a Mars Exploration Rover program [1] keretében .

Fejlesztés

A Mini-TES-t eredetileg a Raytheon fejlesztette ki az Arizonai Állami Egyetem  Földtani Tudományok Tanszéke számára [1] . A Mini-TES a Thermal Emission Spectrometer (TES) miniatűr változata, amely a  Mars Global Surveyor űrszonda része volt , és amely 1997 és 2006 között vizsgálta a Marsot a pályáról [1] . Az összegyűjtött TES-adatok segítettek a tudósoknak kiválasztani a Spirit roverek ( Gusev -kráter ) és az Opportunity ( Meridian Plateau ) leszállóhelyeit .

Eszköz

A Mini-TES az 5-29,5 µm spektrumtartományt fedi le [1] [3] . Közvetlenül a megfigyelésekhez a Cassergen rendszer belső kompakt teleszkópját használják , amely pontosan a rover üreges árboca (Pancam Mast Assembly) alatt található [1] . 6,35 cm átmérőjű [1] főtükörrel , f/12 rekesznyílással és 8 és 20 mrad térbeli felbontással [3] rendelkezik . A 20 mrad módot a panoráma, míg a 8 mrad módot a pontszkennelésre használják [1] . Más műszerekkel ellentétben a Mini-TES közvetlenül a rover belsejében található egy "elektronikával ellátott hőblokkban", és a periszkóp elvén működő tükörrendszer egy üreges árbocon keresztül irányítja befelé a fényt a műszerbe [1] [ 2] [3] [4] . A fényátirányító rendszer egy hengeres üreges árboc szerelvényben található a fő kamerák ( Pancam , Navcam ) mellett [4] . Két tükörből áll, amelyek egymáshoz képest 45°-os szöget zárnak be [1] [4] . Az egyik tükör közvetlenül az árbocnál fix és statikus, a másik tükör pedig a betekintőablakkal szemben forgatható [4] . Ennek oka, hogy az ablak másik oldalán egy ismert paraméterű kalibrációs cél található, amely a Mini-TES hőmérséklet-kalibrálásokhoz szükséges [4] . Ha a műszert kalibrálni kell, akkor a második tükör a cél felé fordul, és az első tükörrel azonos 45°-os szögben marad. A betekintő ablak a hengeres üreges szerelvény mögött található, és egy grafittömítésekkel ellátott kerek forgó redőny nyitja [4] . A Mini-TES kalibrálásához két célpontot használnak: az első cél a hengeres üreges csomóponton belül, a második pedig kívül, a rover napelemsorai közelében [1] . Az interferogramot két másodpercenként összegyűjtik, és továbbítják a rover számítógépéhez, ahol a gyors Fourier-transzformációt , a spektrális összegzést, a veszteségmentes tömörítést és az adatformázást végzik el a későbbi továbbításhoz a Földre [1] . A Mini-TES méretei 23,5 × 16,3 × 15,5 cm, súlya 2,4 kg [1] [3] , míg a teljes rover súlya 185 kg. Az áramfelvétel 5,6 W [1] [3] .

A Marson

A Mini-TES-t ígéretes kőzetek és talajok azonosítására használták, amelyeket a roverek többi tudományos műszerével később alaposabban megvizsgáltak, valamint meghatározták a marsi kőzeteket alkotó folyamatokat [1] . A Mini-TES egy kiválasztott kő vagy tárgy infravörös sugárzását méri, amelyet 167 különböző hullámhosszon bocsát ki , és információt ad annak összetételéről. A készülék egyik feladata a vízzel való kölcsönhatás során képződő ásványok felkutatása (például karbonátok , agyagok ) [1] [2] . A műszer képes az ég felé nézni, hőmérsékleti profilokat készíteni a marsi légkörről , és kiszámítani a megemelt por és vízgőz koncentrációját [1] [2] .

A tudományos csapat kezdetben nem számított arra, hogy a Spirit és az Opportunity Mini-TES roverek túlélik a hideg marsi telet, még akkor sem, ha maguk a roverek túlélték. Úgy gondolták, hogy egy alumínium szerelvénybe helyezett kis kálium-bromid (KBr) sugárosztó megreped a nem megfelelő hőtágulási együttható miatt . Ez azonban nem történt meg, és a Mini-TES mindkét roveren túlélt több marsi telet, és a Spirit Mini-TES-ét továbbra is rendszeresen használták távoli megfigyelésekre, egészen a rover 2010-es meghibásodásáig. Az Opportunity rover Mini-TES-ét 2007-től a küldetés végéig nem használták, mivel 2007-ben egy erős porvihar porral tömítette el a fényvisszaterelő tükröket [5] .

A roverek fedélzetén további két , eltérő típusú spektrométer ( APXS és MIMOS II ) található, amelyek a manipulátorukra vannak felszerelve. További információt adnak a kőzetek összetételéről, ehhez azonban spektrométereket kell közel vinni a vizsgált mintához.

A Mini-TES Pancam kamerákkal párosítható  a környező terület elemzéséhez.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Philip R. Christensen, Greg L. Mehall, Steven H. Silverman, Saadat Anwar, George Cannon, Noel Gorelick, Rolph Kheen, Tom Tourville Bates, Steven Ferry, Teresa Fortuna, John Jeffryes, William O'Donnell, Richard Peralta, Thomas Wolverton, Diana Blaney, Robert Denise, Joel Rademacher, Richard V. Morris, Steven Squyres. Miniatűr termikus emissziós spektrométer a Mars-kutató járgányokhoz . - P. 1-57. Archiválva az eredetiből: 2018. augusztus 5.
  2. 1 2 3 4 Miniatűr hőemissziós spektrométer (Mini-TES  ) . NASA/JPL . Archiválva az eredetiből 2017. március 2-án.
  3. 1 2 3 4 5 6 Mini  -TES . NASA/JPL .  (nem elérhető link)
  4. 1 2 3 4 5 6 Robert M. Warden, Mike Cross és Doug Harvison. Pancam Mast Assembly a Mars Roveren . - 2004. - P. 263-276. Archiválva az eredetiből: 2018. augusztus 5.
  5. A Mars Exploration Rovers frissítése: A Spirit Homes a téli helyszínre érkezett, mivel a lehetőség megvizsgálja Victoria  gyűrűjét . A Planetáris Társaság . planetary.org. Az eredetiből archiválva: 2012. szeptember 6.
  6. Hematit bőségtérkép az   Echo -nál . NASA/JPL . Letöltve: 2018. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2021. május 15.

Linkek