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SHERLOC如何帮助NASA的恒心漫游者寻找火星上的生命迹象

时间：2022-04-26 16:25:00 来源：

从这位画家的概念可以看出，SHERLOC仪器位于NASA的恒心火星探测器机器人手臂的末端。

今夏晚些时候，美国国家航空航天局（NASA）将与火星2020任务一起向红色星球发射火星恒心漫游者。火星车上装满了寻找火星上曾经有生命的迹象的设备。一种名为拉曼和发光的有机物和化学物质扫描可居住环境（SHERLOC）仪器的设备将用于检测火星表面上与生命存在有关的化学物质。为了使仪器正常工作，美国宇航局约翰逊航天中心（JSC）的天体材料研究与探索科学（ARES）团队最近为该流动站制造了一种新的校准设备，以检查SHERLOC的功能并在即将执行的任务期间对其进行适当的调整。

“ SHERLOC非常复杂，我们提出了必须在此仪器上进行校准的11件事的清单，” ARES行星科学家Marc Fries和“火星2020”恒心漫游者仪器的共同研究人员说。“这款先进的校准设备也将用于许多其他科学和工程研究，我们很高兴它是JSC对2020年火星探测器的贡献。”

SHERLOC安装在流动站7英尺高的机械臂的末端，包括激光，照相机和化学分析仪（称为光谱仪）。这些敏感成分将一起用于搜索已被水改变的物质，并可能揭示火星上过去的微观生命的证据。

“流动站的科学仪器从离开实验室到到达火星表面都经历了各种严酷的条件。SHERLOC需要一种方法来确保它一旦浮出水面并在整个任务过程中仍能按预期运行，”来自ARES的Jacobs科学家Trevor Graff说。

用于有机物和化学物（SHERLOC）仪器的具有拉曼和发光的MARS 2020扫描可居住环境的校准目标。下一个火星探测器火星2020将包括火星2020 SHERLOC校准目标。

解决方案是创建校准目标或简称为“校准目标”。该设备大约相当于大型手机的大小，并安装在流动站的前端。它的表面上有10个“目标”，其中包括不同材料的样本。他们的想法是，研究人员有时会通过指示SHERLOC扫描标靶上的不同材料来检查SHERLOC的功能。当SHERLOC正常工作时，研究人员将已经知道这些材料的读数应该是多少。如果实际读数不正确，他们将对SHERLOC进行调整以使其正确设置，或者在以后分析数据时知道要补偿错误。

Graff领导了JSC校准目标团队，其中包括Jacobs工程师Ryan Weiner和Vinh Tran。

“我并不总是亲眼看到我正在使用的硬件，”韦纳说，“因此，我非常乐于亲自动手帮助组装校准目标。”

Tran补充说：“总体而言，这是一次很棒的体验，我相信设计将一站式地到达火星。”

边上的科学

除了调整SHERLOC外，校准设备上的目标还可以在其他测试和实验中发挥双重作用。例如，许多目标持有太空服材料，这些材料有一天可以用来保护探索火星的宇航员。SHERLOC对这些材料的扫描不仅有助于调整仪器，还可以测量高级织物和其他西装材料在火星环境中的承受能力。

这是由Jacobs / JETS首席科学家Trevor Graff领导的在NASA-Johnson航天中心设计，组装和测试的首批火星飞行硬件。它将携带第一批太空服材料到达火星，并将一块火星陨石带回到火星表面。

弗里斯说：“我们还计划在JSC建造一个小型的火星暴露仪，并将其中的条件与流动站的气象数据相匹配。”“然后，我们将一组相同的宇航服样品放入室内，并定期将其取出，例如，以测试织物的强度或头盔遮阳板塑料的透明度。结果是，我们将能够在宇航员前往火星之前的条件下，在类似火星的条件下测试宇航服材料。”

另一个目标包含了很久以前从火星发射并于1999年在地球上发现的陨石的实际样本。研究人员计划密切观察岩石样本，以了解火星环境随时间的变化如何变化，这将有助于他们了解行星表面与大气之间的化学相互作用。


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