Julija leta 2020 je Mars 2020 rover - najnovejši iz Nasinega programa za raziskovanje Marsa - bo začel dolgo pot na Rdeči planet. Vroče po petah Priložnost in Radovednost roverji, the Mars 2020 Rover bo poskušal odgovoriti na nekaj najbolj perečih vprašanj o Marsu. Najpomembnejše med njimi je, ali so imeli planet v preteklosti bivalne razmere ali ne, in ali je tam živelo mikrobno življenje.
V ta namen je Mars 2020rover bo dobil vzorce svedrov marsovske kamnine in jih odložil v predpomnilnik. Prihodnje misije posadke lahko odkrijejo te vzorce in jih vrnejo na Zemljo v analizo. Vendar je NASA v nedavni najavi navedla, da bo kos marsovskega meteorja spremljal Mars 2020 Rover nazaj na Mars, ki ga bomo uporabili za umerjanje roverjevega dragocenega laserskega skenerja.
Ta laserski optični bralnik je znan kot okolje za skeniranje z instrumentom Raman in Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). Ločljivost laserja lahko osvetli tudi najboljše lastnosti vzorcev kamnin, ki lahko vključujejo fosilizirane mikroorganizme. A da bi to dosegel, laser potrebuje kalibracijski cilj, da lahko znanstvena skupina natančno prilagodi svoje nastavitve.
Ti kalibracijski cilji običajno vključujejo koščke kamna, kovine ali stekla, vzorce, ki so rezultat zapletene geološke zgodovine. Znanstveniki JPL so pri obravnavi SHERLOC-ovih kalibracijskih potreb prišli do zelo inovativne ideje. Na milijarde let je Mars doživel udarce, ki so poslali koščke njegove površine v orbito. V nekaterih primerih so ti kosi prišli na Zemljo v obliki meteoritov, od katerih so bili nekateri identificirani.
Medtem ko so ti meteoriti redki in niso identični geološko raznolikim vzorcem Mars 2020 roverji bodo zbirali, so zelo primerni za ciljno vadbo. Kot je v nedavni izjavi za tisk NASA dejal Luther Beegle iz JPL, glavni preiskovalec SHERLOC-a:
"Preučujemo stvari v tako lestvici, da lahko rahli premiki, ki so posledica sprememb temperature ali celo roverja, ki se naseli v pesek, zahtevajo, da popravimo svoj cilj. Če preučimo, kako instrument vidi fiksno tarčo, lahko razberemo, kako bo videl kos marsovske površine. "
V tem pogledu je Mars 2020 rover je v dobri družbi. Na primer Radovednost je je uporabil svoj instrument Chemistry and Camera (ChemCham) - ki se opira na lasersko inducirano razpadno spektroskopijo (LIBS) - za določitev elementarnih sestavkov vzorcev kamnin in zemlje, ki jih je pridobil. Podobno velja tudi za Priložnost roverjev miniaturni spektrometer toplotnih izpustov (Mini-TES) je omogočil, da je ta rover od daleč zaznal sestavo kamnin.
Vendar je SHERLOC edinstven po tem, da bo prvi instrument, nameščen na Mars, ki bo uporabljal Ramanovo in fluorescentno spektroskopijo. Ramanska spektroskopija je sestavljena iz izpostavljenosti materialov svetlobi v vidnem, bližnjem infrardečem ali ultravijoličnem območju in merjenja, kako se fotoni odzivajo. Na podlagi tega, kako se njihova raven energije premika navzgor ali navzdol, lahko znanstveniki ugotovijo prisotnost določenih elementov.
Fluorescentna spektroskopija se opira na ultravijolične laserje, da vzbudijo elektrone v spojinah na ogljiku, kar povzroči, da kemikalije, za katere je znano, da se tvorijo v prisotnosti življenja (to je biosignatura), svetijo. SHERLOC bo fotografiral tudi kamnine, ki jih preučuje, kar bo znanstveni skupini omogočilo preslikati kemične podpise, ki jih najde po površini Marsa.
Ekipa SHERLOC je za svoje namene potrebovala vzorec, ki bi bil dovolj trden, da bi vzdržal močne vibracije, ki jih povzročajo zalet in pristanek. Potrebovali so tudi tisto, ki je vsebovala prave kemikalije, da bi preverili občutljivost SHERLOC-a na biosignature. S pomočjo vesoljskega centra Johnson in Prirodoslovnega muzeja v Londonu so se na koncu odločili za vzorec meteorita Sayh al Uhaymir 008 (aka. SaU008).
Ta meteorit, ki so ga našli v Omanu leta 1999, je bil bolj močan kot drugi vzorci in ga je bilo mogoče narezati brez ostanka meteorita. Kot rezultat tega bo SaU008 prvi marsovski vzorec meteorita, ki znanstvenikom pomaga iskati pretekle znake življenja na Marsu. To bo tudi prvi marsovski meteorit, ki se je vrnil v košček površino z Marsa - čeprav tehnično ni prvi, ki so ga poslali nazaj.
Ta čast gre Zagamiju, meteoritu, ki so ga leta 1962 odkrili v Nigeriji in ki je kos sebe poslal nazaj na Mars na krov Mars Global Surveyor (MGS) leta 1999. Ta misija se je končala leta 2007, tako da ta kos že od nekdaj pluje po orbiti Marsa. Poleg tega ekipa zadaj Mars 2020S instrumentom SuperCam bodo dodali tudi marsovski meteorit za lastne kalibracijske preskuse.
Skupaj z bitovi SaU008, the Mars 2020 koristna obremenitev bo vključevala vzorce naprednih materialov. Poleg tega, da bodo uporabljeni za kalibracijo SHERLOC-a, bodo ti materiali preizkušeni, da vidijo, kako držijo do marsovskega vremena in sevanja. Če se izkažejo za dovolj trdne, da preživijo na marsovskem površju, bi te materiale lahko uporabili pri izdelavi vesoljskih oblek, rokavic in čelad za bodoče astronavte.
Kot je povedal Marc Fries, raziskovalec SHERLOC-a in kustos nezemeljskega gradiva v vesoljskem centru Johnson:
„Instrument SHERLOC je dragocena priložnost za pripravo človeških vesoljskih poletov in izvedbo temeljnih znanstvenih raziskav marsovske površine. Omogoča nam primeren način za preizkus gradiva, ki bo bodoče astronavte varno popeljal na Mars. "
Z vsako robotsko misijo, poslano na Mars, si NASA in druge vesoljske agencije prizadevajo za dan, ko se bodo škornji astronavtov končno dotaknili Rdečega planeta. Ko bodo opravili prvo misijo na Mars (trenutno bo predvidoma 2030-ih), jih bodo spremljali nekateri resnično neustrašni robotski raziskovalci!
