MIMOS II
MIMOS II — миниатюрный мёссбауэровский спектрометр, разработанный доктором Гёстаром Клингельхофером в Университете им. Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Германия[1]. Использовался на марсоходах космического агентства NASA, Спирите и Оппортьюнити, для исследования минералогии железосодержащих пород и грунтов марсианской поверхности. Марс — это особенно хорошее место для проведения мёссбауэровской спектроскопии, так как его поверхность богата железом (~20 % Fe в виде Fe2O3)[1].
MIMOS II использует источник гамма-излучения кобальт-57 (57Co) с активностью около 300 мКи на момент запуска марсоходов[1]. Для получения стандартного мёссбауэровского спектра необходимо 6-12 часов на момент первичной миссии марсоходов (90 сол) на Марсе в зависимости от общего содержания железа и железосодержащих фаз[1]. 57Co имеет период полураспада всего 271,8 дней (следовательно, время измерения образцов со временем будет постепенно увеличиваться, пока ресурс радиоактивного изотопа не будет полностью исчерпан)[1].
MIMOS II на поверхности Марса обеспечивает идентификацию железосодержащих фаз (например, оксидов, силикатов, сульфидов, сульфатов и карбонатов), количественные измерения распределения железа с различной степенью окисления (например, Fe2+, Fe3+) и количественные измерения распределения железа среди железосодержащих фаз (например, относительные пропорции железа в оливине, пироксене и магнетите в базальте) камней и грунтов[1]. Данные MIMOS II идут в дополнение к данным от спектрометра APXS и композиционным данным от Mini-TES.
Основная задача MIMOS II заключалась в обнаружении присутствия соединений железа. Исследования камня «Эль-Капитан» подтвердили обнаружение минерала, называемого ярозитом. Он содержит гидроксильные группы, поэтому должен быть образован в контакте с водой. Таким образом, присутствие жидкой воды на Марсе в прошлом экспериментально подтверждено.
Суммарный вес MIMOS II составляет порядка 500 грамм. Прибор включает в себя детектор с размерами примерно 9 см × 5 см × 4 см и весом около 400 грамм, расположенный на манипуляторе марсохода, а также печатную плату, которая имеет схемы управления детектором, схемы сбора, хранения, передачи данных и прочее. Плата имеет размеры 16 см × 10 см × 2,5 см, вес около 100 грамм и располагается в основном «тепловом блоке с электроникой» марсохода. Потребляемая мощность MIMOS II составляет порядка 2 Вт. Детектор способен работать в диапазоне температур от −120 °C до +40 °C, а печатная плата от −50 °C до +40 °C[1].
На момент завершения миссии марсохода «Оппортьюнити» в 2019 году, MIMOS II был отключён уже долгое время, так как ресурс применяемого кобальта-57 (57Co) был полностью исчерпан. В 2011 году на анализ одного образца «Оппортьюнити» потратил несколько недель.
Примечания
править- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 G. Klingelhöfer, R.V. Morris, P.A. de Souza, B. Bernhardt and the Athena Science Team. THE MINIATURIZED MÖSSBAUER SPECTROMETER MIMOS II OF THE ATHENA PAYLOAD FOR THE 2003 MER MISSIONS // Sixth International Conference on Mars (2003). — 2003. Архивировано 4 мая 2022 года.