Am 20. August 2012 feuerte die Curiosity erstmals seinen Laser auf den Mars, um einen faustdicken Gesteinsbrocken mit dem Namen Coronation (deutsch: Krönung) zu untersuchen. Zehn Sekunden lang feuerte der Laser in der Chem-Cam (Chemistry and Camera Instrument der Mission) insgesamt 30 Pulse auf das Gestein. Jeder Puls dauerte etwa fünf Milliardstel Sekunden und hatte eine Leistung von über einem Megawatt.

Auf einen Blick

Ein Lasermodul, das zehn Sekunden lang, 30 Pulse auf Marsgestein abfeuert, benötigt eine Menge Energie. In diesem Projekt nutzen die Forscher 630 Tantal-Multianoden-Kondensatoren dafür.

Die Anforderungen an die Energiequelle für den Laser der Chem-Cam waren extrem: Gefordert wurden kompakte Abmessungen, geringes Gewicht und hohe Leistung; Verwendung fanden nur bewährte, hochzuverlässige Bauteile. In Zusammenarbeit mit dem IRAP (Institut de Recherche en Astronomie et Planétologie) und dem CNES (Centre National d‘Études Spatiales) in Toulouse, Frankreich, die zum amerikanisch-französischen Chem-Cam-Entwicklerteam gehörten, entwickelte die Tantalum Division von AVX in Lanskroun, Tschechische Republik in Biddeford, Maine, USA, eine große Bank mit insgesamt 630 Tantal-Multianoden-Kondensatoren mit 470 µF / 10 V. Die Kondensatoren weisen einen geringen äquivalenten Serienwiderstand (ESR) auf. Die Herstellung erfolgte in der ESA-zertifizierten (European Space Agency) Fabrik von AVX in Lanskroun; die anschließenden Tests führte AVX in Biddeford nach MIL-Standards durch.

Schrittchenweise zur Gesteinsanalyse

Der Laser, der Imager und das Teleskop der Chem-Cam lassen sich von der Spitze eines 2 m hohen Mastes auf Felsen oder auf den Boden in der Nähe der Sonde richten. Die Laserpulse brennen ein stecknadelkopfgroßes Loch in das bis 7 m entfernte Ziel. Das vom Laser ionisierte Material gibt dabei einen Lichtblitz ab, den das Teleskop aufnimmt. Der erfasste Lichtblitz gelangt über ein Glasfaserkabel vom Teleskop zur Body Unit. Dort erfolgt die Analyse, um die chemische Zusammensetzung des ionisierten Materials zu bestimmen. Die Body Unit ist 20 cm lang.

Die Chem-Cam hat ein amerikanisch-französisches Team konzipiert, entwickelt und gebaut. Die Leitung teilten sich die Organisationen: Los Alamos National Laboratory in Los Alamos, New Mexico, USA, Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, USA, CNES Centre National d’Études Spatiales (die Raumfahrtagentur der französischen Regierung) und IRAP (Institut de Recherche en Astronomie et Planétologie), Toulouse, Frankreich. JPL, eine Division des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Mars Science Laboratory Mission für das NASA Science Mission Directorate, Washington, USA.

Die Forscher wollen mit den von der Sonde bereitgestellten Tools herausfinden, ob die Umweltbedingungen im Landegebiet der Sonde für Mikrolebewesen günstig sind und Rückschlüsse darauf zulassen, ob Leben existierte.

(Der Beitrag basiert auf Unterlagen der AVX-Corporation.)

(rao)

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