مریخ نورد پایداری ناسا: علامت گذاری لیزری روی مریخ

تصویری از مریخ نورد استقامت مریخ که از ابزار SuperCam خود برای کوبیدن لیزر یک سنگ به منظور آزمایش اینکه از چه چیزی ساخته شده است استفاده می کند. اعتبار: ناسااگر نام شما با “L” شروع شود، به خصوص از این داستان در مورد اولین حرف حکاکی شده با لیزر در ” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format” :”html”}]”>مریخ.هر چند وقت یکبار، ما کارتون‌هایی را می‌بینیم که در آن مریخ‌نورد به‌صورت الگویی رانده می‌شود تا با رد چرخ‌هایش حروفی را در شن‌ها بسازد. حروف ممکن است عبارت احمقانه‌ای را بیان کنند و کارتون‌ها اغلب بیگانگانی را در کنار خود دارند که می‌خندند یا در مورد معنی آن متحیر می‌شوند. در زندگی واقعی، استفاده از لیزر در مریخ نوردها، علامت گذاری لیزری گرافیتی بر روی سنگ های مریخ را نیز ممکن کرده است.اما، همانطور که ” data-gt-translate-attributes= “[{“خصیصه”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>ابزارهای ناسا عموماً صرفاً برای علم استفاده می‌شوند، من باور نداشتم er گرافیتی هرگز انجام می شود. اما مسلماً مردم به آن فکر کرده اند. وقتی به JPL برای فرود کنجکاوی در سال 2012، با تعجب متوجه شدم که یکی از مهندسان ما مسئول d سکانس‌های در حال توسعه برای سلف SuperCam یک سکانس طولانی نوشته بود که از لیزر برای تلفظ نام ابزار استفاده می‌کرد. روی سطح سنگ همه چیز سرگرم کننده بود – ما هرگز عکس هایمان را با استفاده از آن سکانس هدر ندادیم. با این حال، در Perseverance، دلیلی برای استفاده از علامت گذاری لیزری پیدا کرده ایم.Mars Perseverance Sol 471 – دوربین SuperCam: سه گودال لیزری تیره در شکل یک حرف کمی کج شده “L” در سطح سنگ هدف “Pinefield Gap” (Sol 471) به عنوان یک مسیر خشک برای علامت گذاری سطح یک هسته نمونه تولید شد. علامت L راهی برای حفظ دانش جهت گیری چرخشی سنگ پس از برش هسته از همان مکان است. جهت گیری اولیه سطح هسته برای درک جهات اصلی حوزه های مغناطیسی در نمونه ها پس از بازگرداندن آنها به زمین مفید خواهد بود. ارتفاع L 2.5 میلی متر و طول 1.0 میلی متر (0.1 x 0.04 اینچ) است. ابزار SuperCam حفره های لیزری را با استفاده از 125 عکس در هر گودال تولید کرد و این تصویر را نیز گرفت. اعتبار: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAPحدود دو سال پیش با تماسی از پروفسور بن وایس از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) درباره قابلیت‌های علامت‌گذاری لیزری SuperCam سؤال می‌کند. بن به تازگی به عنوان بخشی از تیم Return Sample Science به Perseverance پیوسته بود. این گروه بر جمع‌آوری نمونه‌ها برای بازگشت به زمین تمرکز می‌کند، با هدف اطمینان از جمع‌آوری نمونه‌ها در شرایط مناسب برای بهینه‌سازی ارزش علمی آنها پس از بازگشت به زمین. تخصص بن دیرینه مغناطیس است. در سنگ های زمینی، این مطالعه مغناطیس ناشی از میدان مغناطیسی زمین در زمان تشکیل سنگ است. مریخ در حال حاضر میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی دارد، اما قدرت میدان مریخ در گذشته تا حد زیادی ناشناخته است. این پیامدهای مهمی برای حفظ یا از دست دادن جو مریخ در طول زمان دارد، از جمله موارد دیگر. کافی است بگوییم که ما دوست داریم از نمونه های بازگشتی از ماموریت پشتکار برای پر کردن این شکاف دانش استفاده کنیم.برای انجام این کار، برای هر نمونه از هسته سنگ مریخ که بازگردانده می شود، باید جهت گیری اصلی آن را در این سیاره بدانیم. اگر سطوح آن نمونه های هسته دارای ویژگی های به راحتی قابل تشخیص باشند، مشکلی نیست. این مورد در مورد هسته های جمع آوری شده تاکنون بوده است. با این حال، اگر سطح ریزدانه باشد، ممکن است چیزی برای تشخیص جهت چرخشی آن وجود نداشته باشد. در این صورت، باید علامت‌های مصنوعی روی سطح ایجاد کنیم.مارس استقامت سل 498 – دوربین راست Mastcam-Z: تصویر گرفته شده توسط دوربین سمت راست Mastcam-Z که در Sol 498 گرفته شده است و دو سوراخ مته و لکه سایشی روی سطح سنگ Skinner Ridge را نشان می دهد. اعتبار: NASA/JPL-Caltech/ASUما یک خودکار نشانگر تیره در دسترس نداریم، اما یک لیزر پالسی در SuperCam داریم. بنابراین تماس بن با آزمایشگاه من چند سال پیش ما را به این فکر انداخت که چگونه هسته‌های نمونه را علامت‌گذاری کنیم و آزمایش‌هایی را شروع کردیم. JPL چندین سنگ با سختی متفاوت را به آزمایشگاه ملی لوس آلاموس فرستاد، جایی که آنها را با حفره‌هایی که با تعداد عکس‌های لیزری مختلف ساخته شده بودند، مشخص کردند. سنگ‌ها برای هسته‌گیری بعدی به JPL فرستاده شدند.به‌سرعت به تابستان 2022 برسید. از تیم SuperCam خواسته شد که آماده علامت‌گذاری یک سنگ برای هسته‌گیری تنها با چند روز اطلاع باشند. من در عملیات SuperCam بودم، و با دیدن اینکه چقدر زود ممکن است به علائم نیاز داشته باشیم، تصمیم گرفتیم از یک مشاهده معمولی به دنباله علامت‌گذاری اصلی به عنوان یک اجرا خشک تغییر دهیم. ما الگوهای مختلفی برای مارک آماده کرده بودیم. اصل اساسی این است که جهت گیری چرخشی هسته را پس از جدا شدن از سنگ و قرار دادن آن در لوله نمونه درک کنیم. برای آن، هر الگوی نامتقارن مانند یک فلش، انجام می شود. با این حال، برای اینکه بیشترین کارایی را داشته باشیم، تصمیم گرفتیم از ساده‌ترین الگوی استفاده کنیم که شامل سه نقطه (یا حفره‌های لیزری) با فاصله نابرابر بین آنها، مانند حرف بزرگ “L” است.SuperCam معمولاً اسکن خط (یک ردیف) یا الگوهای شبکه ای را انجام می دهد. برای تولید شکل “L”، یک الگوی شبکه ای 2×2 گرفتیم و یک نقطه از دنباله را حذف کردیم، بنابراین لیزر فقط سه گودال ایجاد کرد. با استفاده از 125 شات لیزری در هر گودال، نتیجه در تصویر هدف “Pinefield Gap” نشان داده شده است. هسته های نمونه 13 میلی متر (0.5 اینچ) قطر دارند، بنابراین الگوهای L باید به خوبی روی سطوح بالایی خود قرار گیرند. با موفقیت‌آمیز اجرای خشک، ما آماده استفاده از این روش برای علامت‌گذاری نمونه‌های آینده هستیم.در هفته گذشته، مریخ‌نورد Perseverance دومین نمونه از دو نمونه از تشکیل دلتای دهانه Jezero را از بلوک Skinner Ridge تکمیل کرد. در هاگولو فلتس. در آخر هفته Perseverance حدود 25 متر به سمت Wildcat Ridge که کمی پایین تر در Hogwallow قرار دارد، برای کاوش بیشتر رانندگی کرد.نوشته شده توسط Roger Wiens، محقق اصلی SuperCam / Co-Investigator. ، ساز SHERLOC در دانشگاه پردو