化学和摄像综合设施 (Chemistry and Camera complex) 是为火星上的“好奇号”漫游车设计的一套遥感仪器,简称化学相机(ChemCam)。顾名思义,它实际上是将两种不同的仪器合二为一:一台激光诱导击穿光谱仪(LIBS)和一台远程显微成像仪(RMI)望远镜。激光诱导击穿光谱仪提供岩石和土壤的元素组成,而远程显微成像仪将为化学相机科学家提供激光诱导击穿光谱仪目标采样区的高分辨率图像。激光诱导击穿光谱仪可在最远 7 米 (23 英尺) 以外的地方瞄准岩石或土壤样品,用1067纳米红外激光产生的约 30 次 5 纳秒脉冲,蒸发少量岩石或土壤样品,然后观察蒸发岩石发出的光谱。
概述
化学相机能够记录多达 6144 种不同波长的紫外线、可见光和红外线,可对240至800纳米范围内。
使用相同的光学采集元件,远程显微成像仪可提供激光诱导击穿光谱分析点的背景图像。它能在10米(33英尺)远处解析1毫米(0.039 英寸)的物体,并在这一距离具有覆盖20厘米的视野,桅杆单元的飞行模块由法国国家太空研究中心(CNES)交付给洛斯阿拉莫斯国家实验室。
仪器设备
激光诱导击穿光谱仪
化学相机标志着首次将使用激光诱导击穿光谱 (LIBS) 作为行星探测任务的一部分。激光器被安装在好奇号漫游车的桅杆上,并由同样部署于桅杆上的望远镜聚焦,而光谱仪则被安放在漫游车机身内。通常情况下,激光对一个点发射30次,每次发射时从汽化岩石中收集光谱读数,并对选定目标上的多个点进行采样。对于基岩观测,一个点的前5次击发读数将被丢弃,因为它们被认为受到火星尘埃污染,接下来的击发读数则被综合平均以计算样本的化学成分。对于所有预定的目标,一般会设置9或10个分析点,但情况并非总是如此,有些目标可能只有4个点,而有些又会有20个点。
远程显微成像仪
远程显微成像仪主要用于捕获化学相机目标的高分辨率黑白图像,用于背景和文档记录,它的空间分辨率高于桅杆摄像机 M100 相机,后者是一种彩色相机,也能够对附近的物体或远处的地质特征成像 。
化学相机还对火星土壤化学进行了量化,它在盖尔撞击坑发现了两种不同的土壤类型:一种更能代表火星全球土壤或灰尘的细粒铁镁质材料和一种源自盖尔撞击坑当地基岩的粗粒长英质材料。它在裂缝填塞物中检测到氧化锰的含量高达25%(重量),表明火星上曾经拥有一个更富氧的环境。
图集
Image:Mars Curiosity Rover-Coronation Rock-N165.jpg|“加冕岩”,2012年8月19日“好奇号”漫游车化学相机激光分析仪的首个目标。
Image:PIA16089.jpg|2012年8月19日,首份来自“好奇号”(“加冕岩”化学相机的化学元素激光光谱)。
Image:PIA17592-MarsCuriosityRover-IthacaRock-20131030.jpg|2013年10月30日,“好奇号”化学相机激光分析仪的目标([http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/images/?ImageID=5760 特写] -火星“伊萨卡”岩石。
Image:PIA17592-MarsCuriosityRover-IthacaRock-Spectrum-20131030.jpg|2013年10月30日,来自“好奇号”(“伊萨卡”岩石)化学相机的化学元素激光光谱。
Image:PIA18396-MarsCuriosityRover-WinnipesaukeeRock-20140625.jpg|2014年6月8日,“好奇号”化学相机激光分析仪的目标—火星“温尼伯索基”岩石。
Image:PIA18401-MarsCuriosityRover-NovaRock-LaserSpark-20140712.jpg|“新星”岩石,2014年7月12日“好奇号”在火星上拍摄的第一幅激光火花图像[https://web.archive.org/web/20140808083944/http://www.jpl.nasa.gov/video/?id=1317 视频(01:07)]。
Image:PIA18388-MarsCuriosityRover-NovaRock-ChemCam-20140712.jpg|2014年7月12日,“好奇号”从化学相机获得的“新星”岩石化学元素激光光谱。
另请查看
- 超级摄像机
- 火星手部透镜成像仪
- 火星气候
- 好奇号火星车 (化学相机)
- 火星探测
- 火星地质
- 火星岩石列表
- 火星科学实验室
参引文献
外部链接
*
[http://mars.nasa.gov/msl/ 好奇号*主页] NASA.gov
*[http://www.msl-chemcam.com/index.php?menu=inc&page_consult=textes&rubrique=64&sousrubrique=224&soussousrubrique=0&titre_url=ChemCam%20-%20How%20does%20ChemCam%20work? 化学相机如何工作的?] at MSL-ChemCam.com
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