Марсоход NASA Perseverance отправил на Землю тысячи снимков с Марса, но особое внимание привлекает один повторяющийся объект: крошечный замысловатый лабиринт, выгравированный на металлической пластине. Этот загадочный снимок, неоднократно зафиксированный камерами марсохода, привлёк внимание любителей космоса по всему миру. Объяснение этому феномену, представленное в подробной статье на Space.com, носит сугубо научный характер. Лабиринт является частью калибровочной мишени SHERLOC — важной составляющей научного оборудования марсохода, разработанного для поиска признаков древней жизни.
Миссия SHERLOC по поиску жизни
В основе загадки лежит SHERLOC — аббревиатура от Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals (сканирование пригодных для жизни сред с помощью рамановской и люминесцентной спектроскопии для поиска органических веществ и химических соединений). Этот передовой инструмент использует лазерную спектроскопию для сканирования марсианских пород в поисках органических молекул и минералов, которые могли бы указывать на то, что на планете когда-то существовала микробная жизнь.
Чтобы обеспечить точность приборов SHERLOC, NASA оснастило марсоход небольшой калибровочной пластиной, установленной на его роботизированной руке. На этой пластине размещены различные эталонные материалы — и крошечный лабиринт.
«Калибровочные мишени служат нескольким целям, в первую очередь для уточнения калибровки длины волны SHERLOC, калибровки лазерного сканера SHERLOC и мониторинга фокуса и состояния лазера», — сказал Кайл Укерт, заместитель главного исследователя SHERLOC в Лаборатории реактивного движения NASA, в интервью Space.com.
Мишени включают в себя такие высокотехнологичные материалы, как нитрид алюминия-галлия, марсианский метеорит и диффузил, рассеивающий ультрафиолетовое излучение — все они используются для обеспечения точной настройки датчиков SHERLOC к условиям Марса.
Значение лабиринта
Между этими калибровочными инструментами находится наиболее визуально выразительная деталь: микроскопический лабиринт, выполненный из хромированных линий шириной всего 200 микрон — примерно вдвое шире человеческого волоса, проложенных на кремнезёмном стекле. Хотя это может выглядеть как игривый дизайн, его цель сугубо функциональна.
«Лабиринт используется для проверки точности и выравнивания лазера SHERLOC и для измерения резкости его фокуса с помощью контрастных материалов», — объясняет Укерт. Спектральная характеристика хрома отличается от стекла под ним, что позволяет инструменту калибровать с высокой точностью.
В центре лабиринта едва заметный силуэт Шерлока Холмса толщиной всего 50 микрон. Это ультратонкое изображение можно различить с помощью спектрального картирования SHERLOC, что демонстрирует, насколько чувствительна и точна его система визуализации.
Тестирование будущего космического оборудования
Нижняя половина калибровочной мишени SHERLOC служит ещё одной цели: тестированию материалов скафандра для будущих пилотируемых миссий. Она включает пять материалов, используемых в современном строительстве скафандров, таких как тефлон, кевлар и гортекс. Эти образцы подвергаются воздействию марсианской среды для оценки их устойчивости к радиации, пыли и экстремальным температурам в течение времени.
«Обратите внимание, что мы используем все эти материалы для точной настройки SHERLOC», — добавил Укерт. «В качестве бонуса материалы скафандра поддерживают уникальные научные исследования, которые помогут обеспечить безопасность будущих астронавтов».
Помимо своей научной роли, пластина содержит небольшие намёки на взаимодействие с общественностью и повествование. Одна из мишеней включает маркер для поиска геокешинга, а скрытые детали о Шерлоке Холмсе добавляют нотку юмора в инженерные разработки. У SHERLOC даже есть компаньон-камера — цветной визуализатор под названием WATSON, остроумная отсылка к знаменитому помощнику Холмса.