SAM

SAM (Sample Analysis at Mars) czyli Analiza Marsjańskich Próbek to kompletne laboratorium umożliwiające misji poszukiwanie skomplikowanych związków organicznych, opartych głównie o węgiel (C). Naukowcy są zgodni, że to z takich „cegiełek” na Ziemi rozwinęło się życie. Marsjańskie próbki poddane analizie to gazy pochodzące z atmosfery jak i wydobyte ze skał. Badania wykonane przez SAM będą w stanie określić aktywność biochemiczną  oraz ustalić ilościową zawartość poszczególnych cząsteczek w strefie badania.

Wydobycie materiału do badań z skalnego proszku polega na podgrzewaniu próbki, ewentualnie oddziaływaniu na nią rozpuszczalnikiem. W tym celu SAM został wyposażony w instrumenty, jakich nie powstydziłoby się niejedno ziemski laboratorium. SAM ma rozmiary przeciętnej kuchenki mikrofalowej i jest usytuowany w przedniej części łazika. Ramie robota będzie dostarczać próbki przez specjalnie zaprojektowane wejścia, z systemem izolacji i wibracyjnego przemieszczania materiału. Próbki z atmosfery dostarczają umieszczone na bokach łazika filtrowane okienka wentylacyjne.

Urządzenie jest największym instrumentem badawczym łazika. Zostało zaprojektowane pod kątem możliwości i oszczędności energii (na przykład w procesie podgrzewania próbek piece nagrzewają się do  1000 st. C przy zużyciu 40W). Ziemskie laboratorium o podobnych możliwościach to zajęłoby część średniej wielkości pomieszczenia. W środku SAM znajdziemy m.in. 600 m przewodów elektrycznych!

Wyposażony we wspomniane piece i miniaturowe pipety laboratorium SAM do badań wykorzystuje trzy główne instrumenty badawcze: lasera w celu odnalezienia H2O, CO2 i CH4 w gazowej formie. Analiza izotopów poszczególnych cząsteczek i ich koncentracja w próbkach pozwoli dowiedzieć się więcej o historii atmosfery planety. Do badań wykorzystane będzie zjawisko absorpcji promieni świetlnych o określonej długości fali przez poszukiwane cząsteczki; Drugim instrumentem w jaki zostało wyposażone laboratorium SAM jest chromatograf gazowy, którego zadanie polega na separacji poszczególnych gazów z badanej mieszanki; Jest jeszcze spektrometr masowy., pozwalający na określenie koncentracji oraz identyfikujący badane próbki.

Wszystkimi próbkami wewnątrz laboratorium SEM manipuluje mechaniczny system wyposażony w 74 „fiołki” , każdo o pojemności łyżki do herbaty, każda wielokrotnego użytku. Nad pracą wszystkiego czuwają systemy czujników temperatury i ciśnienia wewnątrz urządzenia, w razie potrzeby uruchamiające podzespoły regulujące. Dokładność pomiarów zapewniają próbki przywiezione z Ziemi umożliwiające kalibrację instrumentów.

SAM wykrywa śladowe ilości materiałów organicznych. W porównaniu do instrumentów innych misji (Viking również poszukiwał związków organicznych), urządzenie jest dużo bardziej czułe i „mądrzejsze” (rozpozna znacznie więcej związków).

SEM realizuje założenie „Podążaj za węglem”. Życie nie może istnieć bez obecności pewnych molekuł. Tych związków będzie poszukiwał Curiosity dzięki swojemu mobilnemu laboratorium. Wspomniałem o wcześniejszej misji Viking. Dwa lądowniki wysłane w latach 70tych również zaprojektowano pod kątem poszukiwania tych elementów, niestety bez rezultatów. NASA postanowiła powtórzyć eksperyment biorąc pod uwagę ograniczenia, jakie wynikały z konstrukcji lądownika – nie był on mobilny, nie było wiadome w jakim miejscu opadnie na planetę, pewne sole obecne w glebie marsjańskiej mogły przyciemnić wyniki badań. Curiosity dzięki swojej mobilności, możliwości selekcji próbek i doskonalszej technologii ma dostarczyć bardziej wiarygodnych rezultatów.

Odkrycie związków organicznych na Marsie byłoby ogromnym sukcesem misji. Gdyby wyniki były negatywne, cóż – byłoby to wartościowe doświadczenie dla astrobiologii, wiele mówiące o warunkach potrzebnych dla powstania i przetrwania życia. W eksperymencie przewidziano możliwość odnalezienia materii organicznej przywiezionej na Marsa z Ziemii, więc badania SAM będziemy mogli uznać za w pełni wiarygodne.

Ostatnie badania pokazują, że w marsjańskiej atmosferze występuje w śladowych ilościach najprostszy związek organiczny, metan. SAM sprawdzi te doniesienia oraz dostarczy danych umożliwiających określenie skąd ten gaz się tam bierze, i czy do jego powstawania niezbędne jest życie biologiczne.

Laboratorium SAM zostało zaprojektowane i skonstruowane przez NASA Goddard Space Flight Center z Greenbelt. Francuscy inżynierowie z Centre National d’Etudes Spatlales dostarczyli chromatograf gazowy,  laser do spektrometrii to dzieło NASA Jest Propulsion Laboratory, zaś mechanizmy transportowania i podawania próbek stworzono w Honeybee Robotics, Nowy Jork.

 

 

 

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s