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NASA探测器使用新的激光技术嗅探火星生命

2016-11-04   标签:NASA 激光 火星    来源:zmescience.com
BILI可以充当NASA计划于2020年发射的下一辆火星车的鼻子。这一工具可以用来扫描火星车难以抵达的区域里的生物标记,同时还能避免样本污染。
New laser tech could be the life-sniffing 'nose' for NASA's next Mars rover

NASA探测器使用新的激光技术嗅探火星生命

那帮在火星上寻找生命的NASA科学家最大的担心就是,假如有一天发现了生命痕迹,结果回来一看发现是地球上带来的污染物。现在有了一款升级版的激光雷达LIDAR,既能够解决科学家的担忧,又能让探索更加高效。

这个工具叫做生物指示物激光雷达仪(Bio-Indicator Lidar Instrument),简称BILI。Branimir Blagojevic现在是NASA戈达德宇宙飞行中心的一名技术专家,他原先服务于率先研发出这一装置的公司。在NASA,Blagojevic利用他的经验和技能将这一技术转变为一个可运行的原型机,证明用来在公共产所检测生物危害的仪器同样可以拿来在火星上探测有机物。

LIDAR跟雷达工作原理很类似,只是它利用激光测量距离,而且还能确定空气微粒的成分。

BILI其实就是一个荧光LIDAR,可以根据荧光发射探测化学物质。NASA已经在气候研究中广泛使用荧光标记感应仪,但是他们很快也会将其应用在行星研究上。“如果航天局使用它,它将成为首创,”Blagojevic说。

因为它可以从几百米开外实时探测到少量复杂分子,BILI可以充当NASA计划于2020年发射的下一辆火星车的鼻子。这一工具可以用来扫描火星车难以抵达的区域里的生物标记,同时还能避免样本污染。

目前,Blagojevic预想BILI将会安装在火星车的桅杆上。首先,改仪器会扫描火星上的尘埃羽,一旦探测到,它就会执行命令,对尘埃射出两道紫外线激光,制造光脉冲。光线会让尘埃羽产生共鸣或者发出荧光。接着它只需分析信号,并将其跟数据库里的已知标记作对比就能探测到有机颗粒了。这一分析过程还能揭示颗粒的大小。

“如果那里有生物标记,它就能在尘埃中探测到,”Blagojevic说。“这就提供了一个极佳的补充性生命探测工具,配合更加灵敏的点式感应质谱仪使用。BILI的进行探测时只消耗电力,而且能快速扫描宽阔区域,它就是一个专门嗅探特殊颗粒的鼻子。”

既然这么好用,只装在火星车上岂不是太浪费?没错,NASA计划在宇宙飞船上也安装BILI或者其后续版本,这些就能大幅提高在太阳系中探测到生物标记的可能性。

Blagojevic和他的同事们最大的挑战就是改进现有的设计。他们的目标是让BILI更小更耐操,对更多的生物颗粒更灵敏。


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