Европа постепенно готовится к своему первому беспилотному посещению поверхности Марса в 2018 году. Ганноверские исследователи также «на борту». Для так называемой миссии EXOMARS они разрабатывают лазер, пригодный для использования в космосе, и есть надежда, что он предоставит доказательства всех форм жизни на красной планете.
В 2018 году первый европейский марсоход отправится в совместную миссию космических агентств НАСА и ЕКА. 250-килограммовый марсоход будет путешествовать по поверхности Марса с максимальной скоростью 100 метров в час, осматривать поверхность и брать пробы грунта и горных пород с глубины до двух метров.
Миссия EXOMARS
Основными целями так называемой миссии EXOMARS являются поиск прошлой или настоящей жизни на землеподобной планете и подготовка пилотируемой посадки на Марс.
Одним из центральных аналитических инструментов марсохода EXOMARS является «МОМА». MOMA расшифровывается как «Анализатор органических молекул Марса» и призван помочь в сложном поиске улик путем идентификации и анализа органических веществ на месте. Обнаружение органических молекул, таких как углеводороды, может дать ключ к разгадке возможных форм жизни.
Требуется лазерная система, готовая к использованию в космосе
Moma требуется лазерная система космического класса, способная обнаруживать неиспаряющиеся органические молекулы. Их расщепляют на составляющие - ионы - бомбардировкой лазерным излучением, а затем определяют в специальном спектрометре. Чтобы космические связи не были слишком фрагментированы, можно использовать только специфическое УФ-излучение с длиной волны 266 нанометров. Однако нигде в мире нет космической лазерной системы такого типа.
Реализация этой решающей технологии теперь находится в руках группы Space Technologies/Dept. Разработка лазера в Laser Zentrum Hannover (LZH). Исследователи хотят, чтобы существующий прототип лазерной системы был завершен к 2014 году в качестве летной модели, готовой к использованию. Добрые три миллиона евро теперь доступны LZH для дальнейшей разработки и квалификации лазера для так называемого лазерно-десорбционного масс-спектрометра (LD-MS), который внедряется под руководством Института Макса Планка Солнечной системы. Исследования (MPS).
Исследователи создали твердотельную лазерную головку
Основной задачей LZH является реализация настоящей твердотельной лазерной головки. Технические требования к космической миссии очень высоки. Йорг Нойманн из LZH поясняет: Особенно сложны большие перепады температур в цикле день-ночь на Марсе. На пути к Марсу также присутствуют механические вибрации и космическое ионизирующее излучение. Задача состоит в том, чтобы создать лазер, достаточно прочный для этих нагрузок, но в то же время легкий, маленький и компактный».
О. Родерс, руководитель проекта прибора MOMA в MPS, видит превосходное сочетание ноу-хау в сотрудничестве с лазерным центром: «В Ганновере работают абсолютные специалисты по необходимой УФ-лазерной технологии. Благодаря нашему опыту работы с самыми экстремальными космическими условиями, мы поставляем подходящую лазерную электронику».
Первые тесты пройдены
Команде предстоит еще несколько лет интенсивных разработок, прежде чем будет создана летная модель, подходящая для космического полета, но первоначальные испытания прототипа показывают многообещающие результаты: лазерная головка смогла противостоять ионизирующему излучению, вибрации и так называемые термовакуумные испытания уже успешно выдерживают испытания.