Для российской марсианской платформы создали лазерный спектрометр

Технологии

ТАСС, 30 декабря. Ученые создали лазерный спектрометр M-DLS, с помощью которого можно будет измерить концентрацию изотопов самых распространенных элементов в атмосфере Марса с рекордной точностью в 1-3%. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Applied Sciences, кратко об этом пишет пресс-служба МФТИ.

На эту темуК Марсу отправили третью миссию за месяц. Увы, такое повторится нескоро

"Наш прибор позволяет измерять количественное соотношение изотопологов основных составляющих марсианской атмосферы как минимум на протяжении одного марсианского года", – отметил один из разработчиков, руководитель лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ Александр Родин.

Лазерный спектрометр M-DLS – один из ключевых компонентов российской посадочной платформы "Казачок". Вместе с марсоходом "Розалинд Фраклин" ее в 2022 году планируют отправить на Марс в рамках миссии "ЭкзоМарс". Целью "Казачка" и "Розалинд Франклин" будет изучить поверхность Марса и искать там следы внеземной жизни.

M-DLS разработали специалисты из МФТИ, Института космических исследований РАН и Реймсского университета (Франция). С его помощью можно будет измерять концентрацию изотопологов – молекул с одинаковым химическим составом, которые состоят из разных изотопов одних и тех же веществ – в атмосфере Марса. Благодаря таким данным ученые надеются понять, как именно происходит круговорот веществ между поверхностью планеты и ее атмосферой.

Ранее подобными измерениями занимался марсоход Curiosity и его предшественники. Однако постоянно такие данные не собирались со времен аппаратов серии "Викинг", которые исследовали поверхность Красной планеты в 1976-1984 годах.

Новый прибор представляет собой специальную емкость, куда непрерывно поступают порции воздуха. Внутри их просвечивают два лазера, лучи которых много раз отражаются от набора зеркал в приборе.

В результате оба луча проходят очень большое расстояние, 55 и 110 метров, постоянно взаимодействуя с молекулами разреженного марсианского воздуха. Из-за этого их спектр меняется. Анализ этих сдвигов позволяет очень точно определять концентрации изотопов в самых распространенных веществах атмосфере планеты.

"Время интегрирования большинства лазерных спектрометров не превышает нескольких секунд. Благодаря специальному алгоритму стабилизации частоты лазера при нашем подходе можно копить измеренный сигнал в течение десятков минут. Такой метод обеспечивает точность измерений на уровне 1-3% для разных изотопологов", – отметил Родин.

Планетологи надеются, что перенос миссии не повлияет на качество работы прибора и его калибровку. Если же такие проблемы возникнут, то Родин и его коллеги планируют повторно откалибровать спектрометр уже на Марсе. Эталоном в этом случае будут молекулы углекислого газа.

Это не сделает качество измерений хуже и в перспективе даже поможет M-DLS избежать проблем, связанных с накоплением марсианской пыли на зеркалах прибора, подытожили исследователи.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономика и политика на EconomPolit.ru