Все инструменты, которые используются в миссиях НАСА, представляют собой масс-спектрометры, предназначенные для взятия образцов атмосферы, горных пород или почвы и определения в них определенных молекул. Исследования выстроились из-за графиков работы троих, которые должны чередоваться с другими приборами на соответствующих космических кораблях.«На Луне и Марсе и на полпути между ними у нас было три масс-спектрометра, которые успешно работали в своей потусторонней среде или были впервые проверены в космосе в один и тот же день», — сказал Пол Махаффи, главный исследователь инструменты.
Лаборатория планетарной среды Годдарда, возглавляемая Махаффи, построила все три инструмента. Масс-спектрометры идентифицируют газы в образцах атмосферы или газы, которые выделяются из образцов горных пород или почвы в процессе их обработки.
Чтобы выделить отдельные компоненты в образце, используется электронный луч, чтобы разбить большие молекулы на более мелкие фрагменты. Затем к полученной смеси прикладывают высокочастотные электрические поля, чтобы отсортировать фрагменты по массе и электрическому заряду, создавая отпечатки присутствующих молекул.
На Луне находился исследовательский центр NASA Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, или LADEE, который 20 ноября вышел на экваториальную орбиту и на следующий день приступил к научным работам. 4 декабря нейтральный масс-спектрометр миссии проверял тонкую атмосферу Луны. Инструмент продолжит сбор образцов на нескольких орбитах с Луной в различных космических средах.На пути к Марсу была миссия НАСА «Атмосфера Марса и летучая эволюция», или MAVEN.
Запущенный 18 ноября космический корабль находится в ранней фазе полета и должен прибыть на Красную планету в сентябре 2014 года. Масс-спектрометр нейтрального газа и ионов был впервые включен 4 декабря и измерял калибровочные газы. в инструменте.По прибытии космического корабля на Марс прибор изучит хрупкие верхние слои атмосферы планеты, изучит ее состав и определит, насколько быстро часть газов с течением времени уходит в космос.
Эта информация поможет ученым понять, как выглядела марсианская атмосфера миллиарды лет назад и как с тех пор большая ее часть была потеряна.На поверхности Марса находился марсоход Curiosity Марсианской научной лаборатории НАСА, который несет набор инструментов для анализа образцов на Марсе (SAM). SAM проанализировал множество образцов атмосферы, почв и горных пород, чтобы помочь ученым понять, насколько пригодным для жизни был Марс в прошлом.
«Благодаря этим исследованиям масс-спектрометрия помогает нам собрать воедино истории Луны и Марса и предлагает видение их будущего», — сказал Махаффи. «Это прекрасный пример того, насколько бесценны эти инструменты для космической науки».