SuperCam

Vizualizace zařízení SuperCam na roveru Perseverance na Marsu
Zařízení SuperCam
Vizualizace zařízení při funkci

SuperCam je nástroj na dálkový výzkum hornin na Marsu dopravený na Mars v rámci mise Mars 2020. Je usazen na hlavním stožáru roveru Perseverance. Úkolem je zjistit, jaké složení mají horniny na povrchu Marsu. Vychází ze zařízení ChemCam, které je umístěno na roveru Curiosity. Výhodou tohoto zařízení je, že může data zjišťovat i na vzdálenost větší než je 5 metrů. Zařízení SuperCam také měří množství prachových a dalších částic, které jsou ve vzduchu, čímž pomůže lépe předpovídat počasí na Marsu. Zároveň identifikuje, zda se na povrchu Marsu nacházejí prvky a látky, které by mohly být nebezpečné pro člověka. [1]

Díky SuperCam lze také zjistit, kde na Marsu dříve byla voda a zda v ní byl někdy život.

Zařízení SuperCam za první měsíc fungování provedlo přes 30 měření. Zvuk laseru, který vysílalo zařízení SuperCam, je i na jednom ze záznamů zvuku z Marsu.[2]

Název

Název je odvozen od názvu ChemCam, která byla umístěna na roveru Curiosity. Díky významnému vývoji vpřed bude novější nástroj pořizovat berevné snímky místo černobílých nebo může dělat přesnější analýzy.[1]

Technologie

Měření složení probíhá pomocí laseru, který má dosah až 7 metrů od roveru, což umožňuje zjišťovat informace o chemickém složení hornin. Zařízení také provádí ultrafialovou Ramanovu spektroskopii, přičemž tento proces může provádět až na 12 metrů.[3]

LIBS

Zařízení LIBS zajišťuje laserem indukovanou poruchovou spektroskopie. Laser při tom narušuje skálu nebo jinou horninu laserem. Jednotka LIBS obsahuje 3 spektometry.

Ramanův spektometr

Ramanův spektometr provádí Ramanovu spektometrii na vzdálenost až 12 metrů od roveru.

Fotoaparát

Tento fotoaparát pořizuje obrázky zkoumaných vzorků ve vysokém rozlišení. Také pomáhá při zpřesňování předpovědí počasí na Marsu. Zkoumá, jak se na Marsu odpařuje voda nebo jaký vliv mají prachová zrna.

Technické specifikace

  • Hmotnost: Hlavní část - 5,6 kg; elektronika uvnitř roveru - 4,8 kg
  • Napájení: 17,9 wattů
  • Vrácení dat: 15,5 Mb/experiment; 4,2 Mb/denně
  • Rozměry: 38 x 24 x 19 centimetrů

Kalibrační terč

  • Hmotnost: 0,2 kg
  • Rozměry: průměr 3 centimetry

Vývoj

Hlavní vývoj zajišťovala národní laboratoř Los Alamos (LANL) ve spolupráci s ústavem pro výzkum astrofyziky a planetologie IRAP (Francie) s příspěvkem University of Valladolid (Španělsko).[4] Velké množství technologii je však společné s ChemCam.[5]

Mikrofon

Jedná se o mikrofon, který vznikl v rámci mise Mars 2020 a je umístěn na roveru Perseverance, který na Marsu přistál v únoru 2021. Hlavním úkolem tohoto mikrofonu je nahrávat všechny zvuky z Marsu. Záznamy z mikrofonu jsou ukládány do on-line zvukové banky na webu NASA.[6] První záznam zvuku, konkrétně záznam větru, přišel z Marsu na konci února 2021.[7]

Technologie

Mikrofon byl vytvořen tak, aby dobře a velmi citlivě snímal zvuky prostředí, ale i nástrojů a součástek uvnitř roveru. Tato data totiž mohou vědcům posloužit jako informace o technickém stavu důležitých objektů na vozítku Perseverance.

Mikrofon dokáže snímat až 210 sekund v kuse, ale většin záznamů má délku pouze několik milisekund.[6]

Technické specifikace

  • Umístění: na hlavním stožáru roveru, na 15 mm dlouhém výsuvném stožáru
  • Hmotnost: 30 gramů
  • Doba záznamu: <210 sekund

Cíle

Cílem zařízení je nahrávat zvuky, které lze na Marsu slyšet. Mikrofon má zaznamenávat zvuky, které vznikají při pohybu vozítka po povrchu Marsu nebo při fungování některých přístrojů, které jsou umístěny na vozítku Perseverance. Dále by mikrofon měl zaznamenávat zvuky marsovského prostředí (například vítr, létající prach, bouře atd.), přičemž by tyto záznamy měly pomoci vědcům při zkoumání vlastností marsovské atmosféry a počasí na Marsu.[8]

Spolupráce se zařízením SuperCam

Zařízení SuperCam vystřeluje laser na skály, čímž vzniká plazma, jejíž chemické vlastnosti zkoumají spektrometry, které jsou umístěny na zařízení SuperCam. Při vzniku plazmy vzniká specifický zvuk, jehož záznam má na starosti velmi citlivý mikrofon SuperCam. Druh zvuku, který vytváří, pomáhá vědcům získávat informace o hmotnosti a složení skály. Intenzita zvuku odhaluje také tvrdost hornin, což pomůže zjistit více informací o dalších geologických vlastnostech. Například tvrdost horniny nám může pomoci zjistit, zda byla hornina vytvořena v jezeře nebo z materiálu omílaného větrem, nebo kolik tlaku se na jejím vzniku podílelo.

Vývoj

Vývoj probíhal především ve Francii. Vedoucí týmu byla Naomi Murdochová z Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace de Toulouse.[8]

Zvukové záznamy

  • První záznam zvuků z Marsu pořízený mikrofonem SuperCam

  • Záznam větru pořízený mikrofonem SuperCam

  • Záznam jízdy po Marsu

Odkazy

Reference

  1. ↑ a b MARS.NASA.GOV. SuperCam. mars.nasa.gov [online]. [cit. 2021-04-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ S.R.O, oXy Online. Perseverance už bádá pomocí své SuperCam a má první data. Svethardware.cz [online]. [cit. 2021-04-12]. Dostupné online. 
  3. ↑ MARS.NASA.GOV. SuperCam for Scientists. mars.nasa.gov [online]. [cit. 2021-04-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ cnes.fr - https://supercam.cnes.fr/en/mars-2020supercam-0
  5. ↑ ‘SuperCam’ Update: Multi-purpose Instrument Coming Together for 2020…. The Planetary Society [online]. [cit. 2021-04-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ a b MARS.NASA.GOV. Microphones. mars.nasa.gov [online]. [cit. 2021-05-04]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ FEBRUARY 2021, Mike Wall 17. The sounds of Mars: NASA's Perseverance rover will put ears on the Red Planet for the 1st time. Space.com [online]. [cit. 2021-05-04]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ a b MARCH 2021, Mike Wall 10. The Perseverance rover has recorded the 1st laser sound on Mars. It's a 'snap!' not a 'pew!'. Space.com [online]. [cit. 2021-05-04]. Dostupné online. (anglicky) 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

PIA24207-MarsPerseveranceRover-SuperCam-20210120.jpg
PIA24207: SuperCam is Not Seeing Red

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24207

The mast-mounted portion of SuperCam awaits integration into the Perseverance rover. Part of SuperCam is contained in the belly of the rover, while this unit, containing the laser, infrared spectrometer, telescope, camera, and electronics, sits at the top of the remote sensing mast. The red "remove before flight" cover protects a clear window in front of the telescope and camera and was removed when SuperCam was installed in the rover.

NASA's Jet Propulsion Laboratory in Southern California built and will manage operations of the Mars 2020 Perseverance rover for NASA.

For more information about the mission, go to: https://mars.nasa.gov/mars2020.
Sounds of Perseverance Mars rover driving highlights.oga
NASA engineers combined three segments from the raw audio file recorded while the Perseverance Mars rover rolled across a section of Jezero Crater on sol 16 of the mission. Sections 0:20-0:45, 6:40-7:10, and 14:30-15:00 were combined into this 90-second highlight clip. There has been processing and editing to filter out some of the noise.
PIA24426-MarsPerseveranceRover-SuperCAM-20210216.jpg
PIA24426: Animation: How Perseverance's SuperCam Works

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24426

Click here for animation

This narrated animation shows NASA's Perseverance rover on Mars and how the rover's SuperCam laser instrument works.

SuperCam is led by Los Alamos National Laboratory in New Mexico, where the instrument's Body Unit was developed. That part of the instrument includes several spectrometers, control electronics and software.

The Mast Unit was developed and built by several laboratories of the CNRS (French research center) and French universities under the contracting authority of CNES (French space agency). Calibration targets on the rover deck are provided by Spain's University of Valladolid.

JPL is building and will manage operations of the Mars 2020 rover for the NASA Science Mission Directorate at the agency's headquarters in Washington.

For more information about the mission, go to https://mars.nasa.gov/mars2020/.
Perseverance rover's SuperCam records wind on Mars.oga
This recording was made on Feb. 22, 2021, on the fourth sol (Martian day) by the SuperCam instrument on NASA’s Perseverance rover after deployment of the rover’s mast. It provides a different overall sound than the SuperCam audio recording from the mission’s first sol. Some wind can be heard, especially around 20 seconds into the recording. Rover background sounds have been removed.
Mars Hubble.jpg
NASA's Hubble Space Telescope took the picture of Mars on June 26, 2001, when Mars was approximately 68 million kilometers (43 million miles) from Earth — the closest Mars has ever been to Earth since 1988. Hubble can see details as small as 16 kilometers (10 miles) across. The colors have been carefully balanced to give a realistic view of Mars' hues as they might appear through a telescope. Especially striking is the large amount of seasonal dust storm activity seen in this image. One large storm system is churning high above the northern polar cap (top of image), and a smaller dust storm cloud can be seen nearby. Another large dust storm is spilling out of the giant Hellas impact basin in the Southern Hemisphere (lower right).
First acoustic recording of laser shots on Mars.oga
This is the first acoustic recording of laser impacts on a rock target on Mars from March 2, 2021, the 12th sol (Martian day) from Perseverance’s SuperCam instrument. The sounds of 30 impacts are heard, some slightly louder than others. Variations in the intensity of the zapping sounds will provide information on the physical structure of the targets, such as its relative hardness or the presence of weathering coatings. The target, Máaz (“Mars” in Navajo), was about 10 feet (3.1 m) away.