Spektrometr w podczerwieni dla ExoMars

Spektrometr w podczerwieni dla ExoMars
Operator Europejska Agencja Kosmiczna
Producent Rosyjski Instytut Badań Kosmicznych
Typ instrumentu spektrometr bliskiej podczerwieni
Funkcjonować skład powierzchni
Czas trwania misji ≥ 7 miesięcy
Strona internetowa Pakiet instrumentów ExoMars Rover
Nieruchomości
Masa 1,74 kg
Wymiary 16 × 8 × 9,6 cm
Pasmo widmowe bliska podczerwień (NIR)
Prędkość transmisji danych 100 kbitów na pomiar
Statek kosmiczny gospodarza
Statek kosmiczny Łazik Rosalind Franklin
Operator Europejska Agencja Kosmiczna
Data uruchomienia sierpień–październik 2022 r
Rakieta Proton-M / Briz-M
Uruchom witrynę Bajkonur

Spektrometr podczerwieni dla ExoMars ( ISEM ) to spektrometr podczerwieni do teledetekcji, który jest częścią ładunku naukowego na pokładzie Franklin łazika Rosalind Europejskiej Agencji Kosmicznej , którego zadaniem jest poszukiwanie biosygnatur i biomarkerów na Marsie. Wystrzelenie łazika planowane jest na sierpień-październik 2022 r., a lądowanie na Marsie wiosną 2023 r.

ISEM zapewni kontekstową ocenę mineralogii powierzchni w pobliżu łazika Rosalind Franklin w celu wybrania potencjalnych celów astrobiologicznych. Głównym badaczem jest Oleg Korablev z Rosyjskiego Instytutu Badań Kosmicznych (IKI).

Przegląd

ISEM Wydajność/jednostki
Typ Spektrometr w podczerwieni
Pole widzenia 1,3°
Zakres widmowy bliska podczerwień : 1,15 - 3,30 μm
Rozdzielczość widmowa
od: 3,3 nm przy 1,15 μm do: 28 nm przy 3,30 μm
Filtr przestrajalny filtr akustyczno-optyczny (AOTF)
Chłodnica detektora Chłodnica Peltiera
Moc RF 5 W
zasięg RF 23–82 MHz
Detektor InAs fotodioda
Ilość danych 100 kbitów na pomiar

Maksymalny pobór mocy
14 W

Wymiary (moduł optyczny)
16,0 cm × 8,0 cm × 9,6 cm
Masa 1,74 kg

Spektrometr podczerwieni dla ExoMars (ISEM) jest opracowywany przez Rosyjski Instytut Badań Kosmicznych (IKI). Będzie to pierwszy przypadek spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIR) wykonanych z powierzchni Marsa. Instrument zostanie zainstalowany na łazika Rosalind Franklin w celu pomiaru odbitego promieniowania słonecznego w zakresie bliskiej podczerwieni w celu kontekstowej oceny mineralogii powierzchni w pobliżu Rosalind Franklin w celu selekcji potencjalnych astrobiologicznych cele. Ponieważ liczba próbek uzyskanych wiertłem będzie ograniczona, kluczowy będzie wybór miejsc o dużej wartości do wiercenia. Współpracując z PanCam (kamerą panoramiczną o wysokiej rozdzielczości), ISEM pomoże w wyborze potencjalnych celów, zwłaszcza minerałów wodonośnych, do badań z bliska i miejsc odwiertów.

ISEM może wykrywać związki organiczne , w tym wydzielające się gazy śladowe, takie jak węglowodory, takie jak metan, w marsjańskiej atmosferze, jeśli są obecne .

Cele

Podane cele naukowe ISEM to:

  • Badania geologiczne i badanie składu gleb marsjańskich w kilku milimetrach górnych warstw powierzchni.
  • Charakterystyka składu materiałów powierzchniowych z rozróżnieniem różnych klas krzemianów, tlenków, minerałów uwodnionych i węglanów.
  • Identyfikacja i mapowanie rozmieszczenia wodnych produktów przemian na Marsie.
  • Ocena składu powierzchni w czasie rzeczywistym na wybranych obszarach, wspierająca identyfikację i wybór najbardziej obiecujących miejsc odwiertów.
  • Badania zmienności właściwości pyłu atmosferycznego i składu gazowego atmosfery.

Rozwój

ISEM jest pochodną Lunar Infrared Spectrometer (LIS) opracowywanego przez Rosyjski Instytut Badań Kosmicznych (IKI) w Moskwie dla planowanych rosyjskich lądowników Luna-25 i Luna-27 . Instytucje współpracujące to: Moskiewski Uniwersytet Państwowy , Główne Obserwatorium Astrofizyczne, Narodowa Akademia Nauk Ukrainy , Narodowy Instytut Badawczy Pomiarów Fizykotechnicznych i Radiotechnicznych (VNIIFTRI) w Rosji, Moskiewski Uniwersytet Państwowy i Uniwersytet Aberystwyth w Wielkiej Brytanii. W skład zespołu naukowego wchodzą badacze z Rosji, Francji, Włoch, Szwecji, Niemiec, Wielkiej Brytanii i Kanady.

Przyrząd został zaprojektowany do wykrywania węglanów, szczawianów, boranów, azotanów , minerałów zawierających NH4, które są dobrymi wskaźnikami warunków sprzyjających życiu w przeszłości, takich jak minerały wodne. Przeznaczony jest również do wykrywania związków organicznych , w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) oraz zawierających alifatyczne cząsteczki CH. Ponadto ISEM może również wykryć sezonowy szron, jeśli jest obecny w miejscu lądowania, i może być wykorzystany do analizy odwiertu wykopanego przez wiertło ExoMars, jeśli łazik cofnie się na pewną odległość.

Zobacz też