Русская Википедия:Mini-TES

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:MiniTES.jpg
Mini-TES на этапе сборки и отладки
Файл:PIA04418 Rover2.jpg
Вид сзади на мачту (Pancam Mast Assembly) марсоходов миссии Mars Exploration Rover. На снимке можно видеть цилиндрический полый узел с закрытым смотровым окошком для Mini-TES

Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES) (Шаблон:Tr) — инфракрасный спектрометр с преобразованием Фурье[1], используемый для определения состава объекта (обычно горной породы, камней) на расстоянии[1][2][3]. Проводя измерения в тепловой инфракрасной части электромагнитного спектра, он обладает способностью проникать сквозь слой пыли, которая характерна для поверхности Марса, что проблематично для дистанционных наблюдений. Mini-TES устанавливался на борту двух марсоходов-близнецов космического агентства NASA — «Спирите» (MER-A) и «Оппортьюнити» (MER-B), которые совершили посадку на Марс в январе 2004 года по программе Mars Exploration Rover[1].

Разработка

Изначально Mini-TES был разработан компанией Raytheon для Отдела Геологических Наук в Аризонском государственном университете[1]. Mini-TES — это миниатюрная версия теплового эмиссионного спектрометра (TES), который находился в составе космического аппарата Mars Global Surveyor, изучавший Марс с орбиты с 1997 по 2006 год[1]. Собранные данные TES помогли учёным выбрать места посадок для марсоходов «Спирит» (кратер Гусева) и «Оппортьюнити» (Плато Меридиана).

Устройство

Mini-TES охватывает спектральный диапазон 5-29,5 мкм[1][3]. Непосредственно для наблюдений применяется внутренний компактный телескоп системы Кассергена, расположенный точно под полой мачтой (Pancam Mast Assembly) марсохода[1]. Он имеет главное зеркало диаметром 6,35 см[1], светосилу f/12 и пространственное разрешение 8 и 20 мрад[3]. Режим с разрешением в 20 мрад используется для панорамного сканирования, а режим с 8 мрад для точечного[1]. В отличие от остальных инструментов, Mini-TES находится непосредственно внутри марсохода в «тепловом блоке с электроникой», а система зеркал, действуя по принципу перископа, через полую мачту перенаправляет свет внутрь к инструменту[1][2][3][4]. Система перенаправления света находится в цилиндрическом полом узле мачты рядом с основными камерами (Pancam, Navcam)[4]. Она состоит из двух зеркал, расположенных по отношению друг к другу под углом 45°[1][4]. Одно зеркало непосредственно у мачты закреплено и статично, а второе зеркало напротив смотрового окошка способно вращаться[4]. Это связано с тем, что по другую сторону от окошка установлена калибровочная мишень с заранее известными параметрами, что необходимо для температурных калибровок Mini-TES[4]. Если необходимо откалибровать инструмент, то второе зеркало поворачивается к мишени, оставаясь к первому зеркалу все под тем же углом в 45°. Смотровое окошко находится сзади цилиндрического полого узла и открывается благодаря круглой вращающейся шторке с графитовыми уплотнителями[4]. Для калибровки Mini-TES используются две мишени: первая мишень находится внутри цилиндрического полого узла, а вторая — снаружи, у солнечных батарей марсохода[1]. Интерферограмма собирается каждые две секунды и передается на компьютер марсохода, где выполняется быстрое преобразование Фурье, спектральное суммирование, сжатие без потерь и форматирование данных для последующей передачи на Землю[1]. Mini-TES имеет размеры 23,5 × 16,3 × 15,5 см и вес 2,4 кг[1][3], тогда как весь марсоход имеет массу 185 кг. Потребляемая мощность составляет 5,6 Вт[1][3].

На Марсе

Mini-TES использовался для идентификации перспективных горных пород и грунтов для последующего более тщательного изучения остальными научными инструментами марсоходов, а также для определения процессов, которые формируют марсианские породы[1]. Mini-TES измеряет инфракрасное излучение от выбранного камня или объекта, которое он излучает на 167 разных длинах волн, что даёт информацию о его составе. Одна из задач прибора — поиск полезных ископаемых, которые образуются при взаимодействии с водой (например, карбонаты, глины)[1][2]. Инструмент также способен смотреть ввысь, создавая температурные профили атмосферы Марса, рассчитывать концентацию поднятой пыли и водяного пара[1][2].

Научная команда изначально не рассчитывала, что Mini-TES марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити» переживут холодную марсианскую зиму, даже при условии, что сами марсоходы выживут. Считалось, что небольшой лучеразделитель из бромида калия (KBr), который был помещён в алюминиевый фитинг дал бы трещины из-за несогласованного коэффициента теплового расширения. Однако этого не произошло, и Mini-TES на обоих роверах пережил несколько марсианских зим, а Mini-TES «Спирита» продолжал периодически применяться для дистанционных наблюдений, вплоть до выхода марсохода из строя в 2010 году. Mini-TES марсохода «Оппортьюнити» не использовался с 2007 года и до конца миссии, так как мощная пылевая буря 2007 года забила пылью зеркала перенаправления света[5].

На борту марсоходов есть ещё два спектрометра (APXS и MIMOS II) иного типа, которые установлены на их манипуляторе. Они предоставляют дополнительную информацию о составе горных пород, однако для этого спектрометры необходимо поднести вплотную к изучаемому образцу.

Mini-TES может работать в паре с камерами Pancam для анализа окружающей местности.

Примечания

Шаблон:Reflist

Ссылки

Шаблон:Программа Mars Exploration Rover Шаблон:Марс Шаблон:Исследование Марса АМС

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_5 не указан текст
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_1 не указан текст
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_2 не указан текст
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_4 не указан текст
  5. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_3 не указан текст
  6. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MiniTES_6 не указан текст
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Mini-TES&oldid=8729862