Curiosity 2. díl: ChemCam

Princip fungování je ve své podstatě velmi jednoduchý. Na "hlavě" roveru se nachází laser, který vyšle až na vzdálenost sedmi metrů laserový puls (trvající sotva 5 miliardtin vteřiny) o výkonu více než milionu wattů. Paprsek dopadne na kámen a během zlomku vteřiny vypaří povrchovou vrstvu horniny. Ionizovaný plyn (plasmu) v tu chvíli vyfotí citlivá kamera s teleobjektivem (zhruba srovnatelná s telekamerou MastCam) umístěná vedle laseru. Ta pořídí monochromatický obraz plasmatického obláčku s rozlišením 1024 x 1024 pixelů. Data v tu chvíli putují po šesti metrech optických vláken do "břicha" roveru. Tam už na ně čekají tři spektrometry, které na základě kamerou zachyceného záření určí, jaké prvky hornina obsahuje. A umí to velmi přesně - zkoumají 6144 vlnových délek v ultrafialovém, viditelném i infraspektru (vlnová délka záření od 240 do 850 nanometrů). Různé prvky totiž po zásahu laserem emitují záření o různých vlnových délkách. Desítky laserových impulsů vyslaných do stejného bodu zpřesní výsledky. Jmenovat prvky, které se dají tímto způsobem odhalit by bylo na dlouho - za všechny můžeme jmenovat třeba sodík, hořčík, hliník, křemík, vápník, draslík, titan, mangan, železo, vodík, kyslík, berylium, lithium, stroncium, dusík či fosfor.

Pokud je hornina zvětralá, nebo pokrytá prachem, stačí použít několik set záblesků, které se postupně "propálí" až na vědecky cennou vrstvu. Chemcam dokáže prozkoumat mnohem více vzorků než ostatní přístroje na roveru. Poradí si i s několika měřeními denně. Naopak třeba velká laboratoř roveru SAM (Sample Analysis at Mars) stráví několik dní na jednom vzorku. Častým použitím se navíc přístroj nedegraduje - jako je tomu třeba u vrtné soupravy. ChemCam má navíc výhodu v tom, že může zkoumat vzorky z kamenů, které jsou pro rover nedostupné. Robotické rameno se všude nedostane (jsou třeba moc vysoko) - stačí tedy zamířit na kámen s ChemCam a nechat laser pracovat. Výzkumníci proto předpokládají, že tento přístroj budou používat velmi často - s jeho pomocí získají velmi přesnou představu o složení marsovských hornin - je totiž rozdíl jestli odeberete například 100 nebo 5000 vzorků.

Princip ChemCam se na Zemi používá i v extrémních prostředích - třeba u jaderných reaktorů, nebo na mořském dně. V tomto případě se ale jedná o první použití zmíněného systému mimo naši planetu. ChemCam je nádhernou ukázkou spolupráce - posuďte sami. Pařížská firma Thales dodala laser, francouzská je i snímací kamera. Národní laboratoř v Los Alamos vyrobila spektrometry a vyhodnocovače dat. Na optické kalibraci spektrometrů se podílela floridská firma Ocean Optics. Jet Propulsion Laboratory měla za úkol dodat chladiče laseru a optická vlákna spojující kameru a spektroskopy. Tým, který bude vyhodnocovat data z přístroje se může opřít o odborníky v oborech jako mineralogie, geologie a astrobiologie.

 

Představení kamery ChemCam, Los Alamos National Laboratory.

Tolik tedy k druhému přístroji, který jsme si představili. Zajímá vás, co bude na řadě zítra? Těšte se na rentgenový spektrometr APXS.

Přeložil Dušan Majer, doplnil Martin Gembec

Převzato z facebookové stránky Diskuzního fóra o kosmonautice vesmir.thos.cz

Všechny části:
1. díl: MastCam
2. díl: ChemCam
3. díl: APXS
4. díl: MAHLI
5. díl: CheMin
6. díl: SAM
7. díl: REMS
8. díl: RAD
9. díl: DAN
10. díl: MARDI