Почему на марсоходе Mars 2020 нет микроскопа?

Микроскопы с хорошим увеличением кажутся легкими и дешевыми. Насколько мне удалось выяснить, ни на одном марсоходе никогда не было такого. Самое близкое, что я смог найти, это Mars Hand Lens Imager (MAHLI) , который имеет разрешение всего ~ 14 мкм / пиксель, что ближе к ручному объективу (отсюда и название).

Я могу думать о двух причинах:

  1. Есть техническое ограничение: хрупкость, надежность,...
  2. Не ожидается, что он научит нас чему-то интересному.

Номер 1 мне кажется маловероятным: на марсоходах полно камер, которые не кажутся принципиально отличными от микроскопов. Номер 2 меня бы тоже удивил: на Земле можно многому научиться, глядя на камни или почву под микроскопом, почему на Марсе все должно быть по-другому?

Поскольку ученые НАСА на самом деле довольно умны, я предполагаю, что что-то упускаю , поэтому:

Почему на марсоходе Mars 2020 нет микроскопа?

органический мрамор, я видел это, но с разрешением изображения ~ 14 мкм / пиксель он ближе к ручному стеклу, чем к микроскопу (отсюда и название: Mars Hand Lens Imager).
@Uwe, отредактировано, чтобы добавить ссылку на MAHLI. Вы имели в виду, что вопрос должен обосновывать, почему это не так хорошо, как наличие микроскопа? Разве ответ не должен заключаться в том, чтобы объяснить, почему MAHLI так же хорош, как наличие микроскопа?
Полезно ли более высокое разрешение изображения, чем ~14 мкм/пиксель, с полностью неподготовленными образцами? Невозможна резка, шлифовка, травление и полировка зондов. Нет специального освещения микроскопа.
На марсоходе Mars 2020 есть микроскоп: «Роботизированная рука Mars 2020 длиной 7 футов может двигаться так же, как и ваша. У нее есть плечевые, локтевые и запястные «суставы» для максимальной гибкости. Рука позволяет марсоходу работать как геолог-человек будет: держа и используя научные инструменты с помощью своей «руки» или турели. Собственные «ручные инструменты» марсохода извлекают ядра из горных пород, делают микроскопические изображения и анализируют элементный состав и минеральный состав марсианских пород и почвы». Страница НАСА .
Классический оптический микроскоп с увеличением 100 и более имеет очень маленькое расстояние между передней линзой и объектом, всего несколько миллиметров. Но минимальное рабочее расстояние MAHLI составляет 21 мм. Некоторое расстояние необходимо для освещения источниками света. Но MAHLI — это не только микроскопическая камера. Он может фокусироваться от 21 мм до бесконечности. Возможны изображения очень мелких деталей, а также пейзажи. Возможны даже «селфи» марсохода.
@ Уве, интересно. Итак, вы говорите, что короткое фокусное расстояние перевешивает преимущества более высокого увеличения. Вы хотите написать это как ответ на мой вопрос? Это кажется разумным.

Ответы (1)

Камера MAHLI Curiosity может фокусироваться от бесконечности до рабочего расстояния всего 18,3 мм. На минимальном расстоянии разрешение составляет 13,9 мкм на пиксель. Он может отображать объекты размером от нескольких десятков метров до 22 на 17 мм. Камера Sherloc марсохода Mars 2020 имеет аналогичный минимальный размер объекта 23 на 15 мм.

Микроскоп с увеличением 100 и более имеет очень маленькую глубину резкости, требующую очень плоских поверхностей для получения четкого изображения. Геологические образцы на Земле требуют большой подготовки (резка, шлифовка, полировка, травление) перед визуализацией под микроскопом. Для просмотра образцов в проходящем свете вам необходимо вырезать и отполировать образцы настолько тонкими (около 30 микрометров), что они станут прозрачными. Ровера, способного подготовить образцы для микроскопии, нет. Для некоторых методов приготовления требуется жидкая вода. Микроскопу потребуется еще одна камера, такая как MAHLI, чтобы найти места, где можно использовать микроскоп.

Расстояние от передней линзы до объекта очень мало для микроскопа, всего несколько миллиметров. Объектив можно очень легко повредить или загрязнить пылью. Микроскоп имеет фиксированное увеличение, для его изменения требуется другой окуляр или объектив.

Этот ответ предполагает, что единственное, на что стоит обратить внимание, — это геологические образцы. Споры о «грибах на Марсе» ведутся уже лет 15, а то и 45, а для наблюдения за мицелием нужны совсем другие методы. Если вы посмотрите на фотографию грибка Opportunity sol 1148, вы увидите, что разрешение хорошее, но совершенно недостаточное для разрешения споров о грибах!
Отличный вопрос! На Марсе много мелкой пыли, и сито может отфильтровать мельчайшие частицы. Роверы уже бурят, так что они тоже производят пыль. Добавить каплю воды не составит большого труда. Объектив можно защитить крышкой от загрязнения и повреждений. Я думаю, вопрос все же остается: почему они не используют микроскоп?
Почему на марсоходе Mars 2020 нет микроскопа?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v