Come lavorano strumenti dei Rover e dell'Orbiter su Marte

Distribuzione della strumentazione scientifica sul rover Curiosity

Guardando rocce e terreni da lontano, ChemCam sparerà un laser e analizzerà la composizione elementare di materiali vaporizzati dalle zone inferiori a 1 millimetro sulla superficie delle rocce marziane e suoli. Uno spettrografo a bordo fornirà dettagli senza precedenti su minerali e microstrutture nelle rocce misurando la composizione del plasma risultante -. Un gas estremamente caldo fatto di ioni ed elettroni liberi di fluttuare ChemCam anche utilizzando il laser per eliminare la polvere dalle  rocce  di Marte e una telecamera per acquisire immagini estremamente dettagliate. La fotocamera è in grado di risolvere funzioni 5 a 10 volte più piccoli di quelli visibili con telecamere sui due rover Mars Exploration della NASA che hanno iniziato ad esplorare il pianeta rosso nel gennaio 2004. Nel caso in cui il rover Mars Science Laboratory non riesca a raggiungere una roccia o sperone di interessi, ChemCam avrà la capacità di analizzare da lontano.

                                                                               Laser-Induced Telerilevamento

                                                                 Lo strumento Laser-Induced telerilevamento per la Chimica e

                                                      le Micro-Imaging identificherà elementi atomici nelle rocce marziane. 

                                                         Image credit: NASA / JPL-

Dai 7 metri  di distanza, gli strumenti della ChemCam saranno in grado di: identificare rapidamente il tipo di roccia in fase di studio (per esempio, se è vulcanica o sedimentaria);   determinare la composizione dei suoli e ciottoli

Perforazione su una roccia di Marte

;di misurare l'abbondanza di tutti gli elementi chimici, compresi gli oligoelementi e quelli che potrebbero essere pericolosi per l'uomo;

riconoscere ghiaccio e minerali con le molecole d'acqua nelle loro strutture cristalline; misurare la profondità e la composizione di agenti atmosferici scorze sulle rocce; e,fornire assistenza visiva durante la perforazione di nuclei di roccia.

Lo strumento ChemCam ha due parti: un pacchetto albero e una unità di corpo. Sul montante vi è un telescopio per focalizzare il laser e la telecamera, un laser per vaporizzare superfici, e un telecomando micro-imager. Il pacchetto albero può essere inclinato o ruotato come necessario per una visione ottimale della roccia. La luce dal telescopio viaggerà lungo un collegamento a fibra ottica ad una unità corpo all'interno del rover. L'unità corpo porta tre spettrografi per dividere la luce al plasma nelle sue lunghezze d'onda costituenti per l'analisi chimica. L'unità corpo ha anche un proprio alimentatore e un'interfaccia elettronica al sistema informatico centrale del rover. A sviluppare gli strumenti ChemCam per la NASA sono stati il Laboratory di Los Alamos National (LANL) e il Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR), con contributi di JPL, Ocean Optics Inc., e il Commissariato per l'energia atomica (CEA).

L'High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) telecamera a bordo della NASA Mars Reconnaissance Orbiter prende spesso le immagini di dune di sabbia di Marte per studiare i terreni mobili. Queste immagini forniscono informazioni su erosione e movimento di materiale di superficie, sul vento e le previsioni di modelli, anche su i grani del terreno e granulometrie. Tuttavia, guardando oltre le dune, queste immagini rivelano anche la natura del substrato sottostante.

All'interno gli spazi tra le dune, è stata rivelata. una superficie resistente

e altamente fratturata. Il terreno fratturato è resistente all'erosione dal vento, e suggerisce che il materiale è roccia, ora frantumata da una storia di sollecitazioni di flessione o variazioni di temperatura, come il raffreddamento, per esempio.

In alternativa, la superficie

può essere uno strato sedimentario che un tempo era bagnato e ristretto e fratturato come si asciugava, come giganteschi crepe di fango. In entrambi i casi, le relative piccole e indistinte fratture hanno intrappolato al buio duna di sabbia marcia in testa. Ora le fratture sono diventati ben distinte, e permettono di esaminare l'orientamento e la spaziatura delle fratture per conoscere meglio i processi che li formano.

Questo punto di vista è un prodotto immagine da HiRISE osservazione ESP_042223_1890, preso 30 Luglio 2015, alle 02:33 ora locale di Marte, 8.719 gradi di latitudine nord, 67.347 gradi di longitudine est.

HiRISE è uno dei sei strumenti sul Mars Reconnaissance Orbiter. L’ University of Arizona, Tucson, opera con HiRISE, costruito da Ball Aerospace & Technologies Corp.. Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, gestisce la Mars Reconnaissance Orbiter Project for Science Mission Directorate della NASA. Lockheed Martin Space Systems, Denver, hanno costruito l'orbiter e collaborano con JPL per farlo funzionare.