Infračervený spektrometr pro ExoMars - Infrared Spectrometer for ExoMars

Infračervený spektrometr pro ExoMars
OperátorEvropská kosmická agentura
VýrobceRuský institut pro výzkum vesmíru
Typ nástrojeblízko infračerveného spektrometru
Funkcesložení povrchu
Trvání mise≥ 7 měsíců[1]
webová stránkaSada nástrojů ExoMars Rover
Vlastnosti
Hmotnost1,74 kg
Rozměry16 × 8 × 9,6 cm
Spektrální pásmoblízko infračerveného (NIR)
Rychlost přenosu dat100 kbits na měření
Hostitelská kosmická loď
Kosmická loďRosalind Franklin rover
OperátorEvropská kosmická agentura
Datum spuštěníSrpen – říjen 2022[2]
RaketaProton-M /Briz-M
Spusťte webBajkonur

Infračervený spektrometr pro ExoMars (ISEM) je infračervený spektrometr pro dálkový průzkum Země, který je součástí vědeckého užitečného zatížení na palubě Evropská kosmická agenturaje Rosalind Franklin rover, jehož úkolem je hledat bio podpisy a biomarkery na Marsu. Spuštění roveru je plánováno na srpen – říjen 2022 a přistát na Marsu na jaře 2023.[2]

ISEM poskytne kontextové hodnocení povrchové mineralogie v okolí Rosalind Franklin rover pro výběr potenciálních astrobiologických cílů. Hlavním vyšetřovatelem je Oleg Korablev z Ruský institut pro výzkum vesmíru (IKI).

Přehled

ISEMVýkon / jednotky[3][4]
TypInfračervený spektrometr
Zorné pole1.3°
Spektrální rozsahblízko infračerveného: 1,15 - 3,30 μm
Spektrální rozlišeníod: 3,3 nm při 1,15 μm
do: 28 nm při 3,30 μm
Filtrakustooptický laditelný filtr (AOTF)
Chladič detektoruPeltierův chladič
RF výkon5 Ž
Dosah RF23–82 MHz
DetektorJako fotodioda[4]
Objem dat100 kbits na měření
maximální výkon
spotřeba		14 W.
Rozměry
(optický modul)		16,0 cm × 8,0 cm × 9,6 cm
Hmotnost1,74 kg

Infračervený spektrometr pro ExoMars (ISEM) vyvíjí Ruský institut pro výzkum vesmíru (IKI).[5][6] Bude to první instance blízká infračervená spektroskopie (NIR) pozorování prováděná z povrchu Marsu.[3] Přístroj bude nainstalován na ExoMars rover stožár pro měření odraženého slunečního záření v blízko infračerveného rozsah pro kontextové hodnocení povrchové mineralogie v okolí Rosalind Franklin pro výběr potenciálu astrobiologické cíle.[3][7] Vzhledem k tomu, že počet vzorků získaných vrtákem bude omezený, bude výběr vysoce hodnotných míst pro vrtání zásadní. Ve spolupráci s PanCam (panoramatická kamera s vysokým rozlišením) bude ISEM pomáhat při výběru potenciálních cílů, zejména vodonosných minerálů, pro detailní vyšetřování a vrtná místa.[3]

ISEM může detekovat, pokud je přítomen, organické sloučeniny, včetně vyvíjejících se stopových plynů, jako jsou například uhlovodíky metan v marťanské atmosféře.[3]

Cíle

Uvedené vědecké cíle ISEM jsou: [4]

  • Geologický průzkum a studium složení marťanských půd v nejvyšších několika milimetrech povrchu.
  • Charakterizace složení povrchových materiálů, rozlišování mezi různými třídami silikátů, oxidů, hydratovaných minerálů a uhličitanů.
  • Identifikace a mapování distribuce vodních alteračních produktů na Marsu.
  • Hodnocení složení povrchu ve vybraných oblastech v reálném čase, na podporu identifikace a výběru nejslibnějších vrtných míst.
  • Studium variací vlastností atmosférického prachu a složení atmosférického plynu.

Rozvoj

ISEM je derivát lunárního infračerveného spektrometru (LIS) vyvíjeného organizací Ruský institut pro výzkum vesmíru (IKI) v Moskvě pro plánované Luna-25 a Luna-27 Ruské přistávače.[3] Mezi spolupracující instituce patří: Moskevská státní univerzita, Hlavní astrofyzikální observatoř, Národní akademie věd Ukrajiny, Národní výzkumný ústav pro fyzikálně-technická a radiotechnická měření (VNIIFTRI) v Rusku, Moskevská státní univerzita a Aberystwyth University ve Velké Británii. Vědecký tým zahrnuje výzkumné pracovníky z Ruska, Francie, Itálie, Švédska, Německa, Velké Británie a Kanady.[3]

Přístroj byl navržen tak, aby specificky detekoval uhličitany, oxaláty, boritany, dusičnany, NH4ložiskové minerály, které jsou dobrým ukazatelem minulosti obyvatelné podmínky jako jsou vodné minerály. Je také navržen k detekci organické sloučeniny, počítaje v to polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) a ty, které obsahují alifatický C-H molekuly.[3] Kromě toho může ISEM detekovat také sezónní mráz, pokud je přítomen v místě přistání, a může být použit k analýze vrtu vyhloubeného vrtákem ExoMars, pokud rover ustoupí o určitou vzdálenost.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ Vago, Jorge L .; et al. (Červenec 2017). „Obyvatelnost na raném Marsu a hledání biologických podpisů s vozem ExoMars Rover“. Astrobiologie. 17 (6–7): 471–510. Bibcode:2017AsBio..17..471V. doi:10.1089 / ast.2016.1533. PMC  5685153. PMID  31067287.
  2. ^ A b „Číslo 6–2020: ExoMars odstartuje na rudou planetu v roce 2022“ (Tisková zpráva). ESA. 12. března 2020. Citováno 12. března 2020.
  3. ^ A b C d E F G h i Infračervený spektrometr pro ExoMars: Přístroj namontovaný na stožáru pro Rover. (PDF). Oleg I. Korablev, Yurii Dobrolensky, Nadežda Evdokimová, Anna A. Fedorová, Ruslan O. Kuzmin, Sergei N. Mantsevich, Edward A. Cloutis, John Carter, Francois Poulet, Jessica Flahaut, Andrew Griffiths, Matthew Gunn, Nicole Schmitz, Javier Martin-Torres, Maria-Paz Zorzano, Daniil S.Rodionov, Jorge L. Vago, Alexander V. Stepanov, Andrei Yu. Titov, Nikita A. Vyazovetsky, Alexander Yu. Trokhimovskij, Alexander G. Sapgir, Yurii K. Kalinnikov, Yurii S. Ivanov, Alexej A. Shapkin a Andrei Yu. Ivanov. Astrobiologie, Svazek 17, číslo 6 a 7, 2017. doi:10.1089 / ast.2016.1543
  4. ^ A b C ISEM (Infračervený spektrometr pro ExoMars) - přehled (PDF). Ruský institut pro výzkum vesmíru (IKI).
  5. ^ „Inside ExoMars“. Evropská kosmická agentura. Srpna 2012. Citováno 4. srpna 2012.
  6. ^ „Mise ExoMars 2018“. Институт Космических Исследований Space Research Institute. Citováno 15. března 2016.
  7. ^ Howell, Elizabeth (24. července 2018). „ExoMars: Hledání života na Marsu“. ProfoundSpace.org. Citováno 13. března 2020.