今年夏天，從7月中旬到8月上旬，火星2020號(hào)火星探測(cè)器將發(fā)射升空，到2021年2月到達(dá)火星。一旦它在Jezero隕石坑降落，它將沿襲其前身好奇號(hào)火星探測(cè)器的足跡。這將包括尋找火星過去的可居住性以及生命的可能存在(過去和現(xiàn)在)的證據(jù)，以及一次樣本返回任務(wù)。

為了完成這些任務(wù)，火星2020漫游者將依靠一套先進(jìn)的儀器。SuperCam是其中之一，它包括照相機(jī)，激光器和光譜儀，并安裝在流動(dòng)站的桅桿(或“頭部”)上。一旦投入使用，該儀器將用于研究火星巖石的化學(xué)和礦物學(xué)，并(如果有運(yùn)氣的話)找到火星上化石微生物生命的證據(jù)。

SuperCam是2020年火星探測(cè)器使用的七種儀器之一，通常將幾個(gè)大型設(shè)備組合成一個(gè)包裝，該包裝基本上是谷物箱的大小。它本質(zhì)上是Curiosity ChemCam的下一代版本，將相機(jī)，激光和光譜儀組合成一個(gè)能夠識(shí)別巖石和土壤化學(xué)成分和原子結(jié)構(gòu)的儀器。

火星2020的桅桿(或稱“頭部”)包括一臺(tái)稱為SuperCam的激光儀器，該儀器可以蒸發(fā)巖石材料并研究生成的等離子體。圖片來源：NASA / JPL-Caltech

ChemCam的另一個(gè)有趣功能是可以將巖石和土壤樣品加熱到高達(dá)10,000°C(18,000°F)的溫度的ChemCam紅外激光束-這種方法稱為激光誘導(dǎo)擊穿光譜法(LIBS)。該激光儀能夠在長(zhǎng)達(dá)7米(20英尺)的距離內(nèi)蒸發(fā)巖石和土壤，而儀器的照相機(jī)和光譜儀則分析所產(chǎn)生的蒸氣以了解其化學(xué)成分。

這將使研究人員能夠識(shí)別流動(dòng)站及其機(jī)械臂無法獲得的礦物。特別令人關(guān)注的是在水的存在下形成的礦物(粘土，碳酸鹽和硫酸鹽)，預(yù)計(jì)這些礦物在Jezero火山口中會(huì)大量存在。就像大風(fēng)火山口(好奇號(hào)于2012年降落在此)一樣，這個(gè)火山口曾經(jīng)曾經(jīng)有過流水(如古代河三角洲所示)。

SuperCam對(duì)于選擇巖心樣本(將添加到流動(dòng)站的樣本緩存系統(tǒng)中)也至關(guān)重要。這些樣品將收集在金屬管中，并存放在預(yù)定的位置，以供將來執(zhí)行任務(wù)以取回并帶回地球。與ChemCam一樣，SuperCam將在任務(wù)控制器不可用時(shí)使用人工智能來尋找值得分析的目標(biāo)。

但是，火星2020漫游者使用的AI將是升級(jí)版，這將使SuperCam可以非常精確地將自己指向小巖石特征。另一個(gè)新功能是綠色激光，可以通過激發(fā)表面化學(xué)鍵(即拉曼光譜)來確定表面材料的分子組成。SuperCam還將能夠使用太陽反射的可見光和紅外(VISIR)光來發(fā)現(xiàn)特定類型的礦物。