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深度揭秘好奇號火星車(chē)搭載的科學(xué)儀器
作者：
時(shí)間：2013-11-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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ChemCam包含的三個(gè)光譜分析儀由海洋光學(xué)（Ocean Optics）提供，據該公司的Rob Morris介紹，基于HR2000型號的光譜分析儀經(jīng)過(guò)了較大的定制改造，以達到更好的空間利用率。ChemCam的三個(gè)光譜儀分別能檢測三個(gè)不同波段的光譜：240.1-342.2納米的紫外波段（UV）；382.1-469.3納米的紫光波段（VIO）；474.0-906.5納米的可見(jiàn)光以及近紅外波段（VNIR）。飛行外殼采用了鈹金屬來(lái)制作，三個(gè)光譜儀被去除頂蓋后疊在一起，都是為了減輕整體重量。
溫度控制也需要一些技巧。具有極低導熱性的鈦金屬被用來(lái)制作安裝腳，以此提升光譜儀的絕熱性能。光譜儀的側面通過(guò)聚酰亞胺膠帶貼著(zhù)火星車(chē)外壁，另外一層膠帶被貼在了火星車(chē)的內壁，用來(lái)增加兩個(gè)表面的熱傳導，借助凌晨時(shí)火星車(chē)外壁的低溫來(lái)進(jìn)一步冷卻光譜儀，直到外壁被日光照熱。額外的熱電制冷裝置也被加裝于系統中，以便進(jìn)一步控制光譜儀的溫度。
定制CCD相機
ChemCam采用了由e2v公司提供的三個(gè)CCD相機，分別用于三個(gè)光譜儀。（該公司還提供了一個(gè)CCD相機用于好奇號火星車(chē)的另一個(gè)CheMin粉末X射線(xiàn)衍射科學(xué)儀器）
三個(gè)CCD相機基于該公司的標準4210產(chǎn)品，其表面根據對應的不同光譜范圍而分別進(jìn)行了鍍膜處理：掃描UV波段的CCD鍍了普通商用紫外增透膜，掃描VIO波段的CCD鍍了增強型寬帶膜，掃描VNIR波段的CCD鍍了全定制膜。
該項目經(jīng)理Wolfgang Suske介紹，第三個(gè)CCD相機是4210產(chǎn)品的全新版，它采用了漸變式增透鍍膜，也就是說(shuō)，CCD的不同區域的鍍膜厚度是不同的，對不同波長(cháng)的反射與位置相關(guān)，從而可以調整適應以達到該波段的最優(yōu)性能。這項創(chuàng )新主要用來(lái)解決標準具效應帶來(lái)的問(wèn)題，標準具效應是指CCD探測器因其內部的干涉效應而對不同波長(cháng)會(huì )有不同的響應，在450納米以上的波段，這個(gè)問(wèn)題會(huì )更明顯。在VNIR CCD探頭上使用漸變式增透鍍膜后，探測器上的每個(gè)像素欄就能與波長(cháng)相匹配了。 
商業(yè)價(jià)值
如e2v公司的Suske所說(shuō)，在行星項目研發(fā)中出現的具有突破進(jìn)展的鍍膜技術(shù)，正是合同價(jià)值所在。
海洋光學(xué)將繼續與美國宇航局和其他太空機構保持緊密合作。Morris表示，該公司在各種項目中的貢獻包括：對在太空中飛行的火箭監測，月球表面監測，以及各種非太空探索項目中推進(jìn)科學(xué)發(fā)展的應用。
Thales研發(fā)的ChemCam激光器還沒(méi)有找到直接的商業(yè)應用。Durant表示，盡管LIBS應用已經(jīng)很普及很有用，但是考慮到激光器高昂的價(jià)格并且難以降低成本，這種太空應用激光器還并不具有對普通市場(chǎng)的較好適應性。在Thales內部體現出很強的協(xié)作精神，并且他們對該LIBS系統成功應用于火星探測感到非常自豪。 
CHEMCAM Mast Unit
(end)
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