“火星 2020”任務中的關鍵裝置——“毅力號”火星探測器在歷時 7 個月的漫長航行後,於 2 月19日著陸火星。SuperCam 是“毅力號”上搭載的 7 臺關鍵儀器之一,彙集了用於火星岩石樣本分析、表徵和選取的多種技術。SuperCam 是美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)與法國天體物理與行星研究所(IRAP, CNRS / CNES / Université Toulouse III - Paul Sabatier)緊密合作的成果,夏威夷大學和西班牙巴利亞多利德大學亦有貢獻。桅杆單元作為SuperCam 中法國的參與部分,位於火星探測器的桅杆頂端。在法國天體物理與行星研究所的科研領導和法國國家空間研究中心的負責下,由來自法國國家科學研究中心、多家法國大學和實體的實驗室組成的聯合體共同承擔了桅杆單元的設計和製造。泰雷茲提供的鐳射器成為桅杆單元中的一個關鍵組成部分。
2012 年,“好奇號”火星探測器搭載首臺在外星表面執行的高功率鐳射器登陸火星,這一鐳射器是由泰雷茲為 ChemCam 設計和開發的。ChemCam 鐳射器迄今已無故障執行超過8 年,發射了近 85.5 萬次鐳射,全程陪伴“好奇號”在火星表面累計跋涉長達24 公里。來自 ChemCam 的資料已幫助證實了火星曾經擁有過適合微生物生存的條件。
與ChemCam相比,SuperCam這一新版裝置的功能更為強大,旨在將火星探索提升到一個新的高度。與ChemCam相同,SuperCam鐳射器將使用紅外光束將樣本材料加熱到10000℃左右的溫度,並使其汽化,這種方法被稱為“鐳射誘導擊穿光譜法”。結合一臺特殊的相機,則可以對產生的等離子體中的光的顏色進行測量,從而確定火星岩石樣本的化學成分。
不同於ChemCam 的是,SuperCam鐳射器還可以發射綠色鐳射束,這將有助於確定表面材料的分子組成。這種綠色光束會激發樣本中的化學鍵,並根據不同的連線成分產生不同的訊號。這種被稱為“拉曼光譜法”的分析技術將首次在火星上進行測試,以幫助科學家們探測生命標誌物。綠色鐳射還將用於誘發礦物和有機化合物的熒光,使科學家們能夠更準確地判定這些物質的組成成分。
“我們為能向美國國家航空航天局提供兩臺率先運行於火星的鐳射器而引以為豪。‘火星2020’任務是研究火星以及為未來遠征做準備的決定性一步。作為‘毅力號’的‘眼睛’,SuperCam是國際科學界同仁密切合作的成果。泰雷茲的 SuperCam 鐳射器提供了無與倫比的效能,將全程助力‘毅力號’在火星表面順利執行探索任務。”
——Christophe Salomon,地面與空中系統執行副總裁
關於“火星 2020”任務
“火星 2020”任務的目標是研究火星表面,搜尋曾經的生命跡象,以及在選定地點採集岩石和塵埃樣本,並將其儲存起來,以備將來與歐洲航天局合作開展火星樣本返回(MSR)任務時送回地球。泰雷茲阿萊尼亞宇航公司深入參與了MSR 任務。
“火星 2020”任務旨在累積必要的知識,並測試對未來人類遠征火星至關重要的技術。
如何利用火星大氣製造氧氣?有哪些資源可供利用,例如地表下是否有水?如何改進著陸技術,並對可能影響未來宇航員在火星上生活和工作的天氣狀況、塵埃水平和其他環境條件進行表徵?“毅力號”任務將對以上及更多問題進行探秘。