Warum hat der Rover Mars 2020 kein Mikroskop?

Gute Vergrößerungsmikroskope wirken leicht und billig. Soweit ich herausfinden konnte, gab es noch nie einen auf einem Mars-Rover. Der nächste, den ich finden konnte, ist der Mars Hand Lens Imager (MAHLI) , der nur eine Auflösung von ~ 14 µm / Pixel hat, näher an einer Handlinse (daher der Name).

Mir fallen zwei Gründe ein:

  1. Es gibt eine technische Einschränkung: Zerbrechlichkeit, Zuverlässigkeit, ...
  2. Es wird nicht erwartet, dass es uns etwas Interessantes beibringt.

Nummer 1. scheint mir unwahrscheinlich: Es gibt viele Kameras auf den Rovern, die sich nicht grundlegend von Mikroskopen zu unterscheiden scheinen. Nummer 2. würde mich auch überraschen: Es gibt viel auf der Erde, was man lernen kann, wenn man Felsen oder Erde unter dem Mikroskop betrachtet, warum sollte es auf dem Mars anders sein?

Da NASA-Wissenschaftler eigentlich ziemlich schlau sind, nehme ich an, dass mir etwas fehlt , also:

Warum hat der Rover Mars 2020 kein Mikroskop?

organischer Marmor, das hatte ich gesehen, aber mit einer Bildauflösung von ~14 µm/Pixel kommt es einem Handglas näher als einem Mikroskop (daher der Name: Mars Hand Lens Imager).
@Uwe, bearbeitet, um einen Verweis auf MAHLI hinzuzufügen. Meinten Sie, dass die Frage rechtfertigen sollte, warum es nicht so gut ist wie ein Mikroskop? Sollte es nicht Aufgabe einer Antwort sein, zu erklären, warum das MAHLI so gut ist wie ein Mikroskop?
Ist bei völlig unpräparierten Proben eine feinere Bildauflösung als ~14 µm/Pixel sinnvoll? Kein Schneiden, Schleifen, Ätzen und Polieren der Sonden möglich. Keine spezielle Mikroskopbeleuchtung.
Auf dem Mars 2020-Rover befindet sich ein Mikroskop: „Der 7 Fuß lange Roboterarm von Mars 2020 kann sich ähnlich wie der Ihre bewegen. Er hat Schulter-, Ellbogen- und Handgelenk-„Gelenke“ für maximale Flexibilität menschlicher Geologe würde: indem er wissenschaftliche Werkzeuge mit seiner "Hand" oder seinem Turm hält und verwendet. Die eigenen "Handwerkzeuge" des Rovers extrahieren Kerne aus Felsen, machen mikroskopische Bilder und analysieren die elementare Zusammensetzung und mineralische Zusammensetzung von Marsgestein und -boden. " Daraus NASA- Seite .
Das klassische optische Mikroskop mit einer Vergrößerung von 100 oder mehr hat einen sehr geringen Abstand zwischen der Frontlinse und dem Objekt, nur wenige Millimeter. Der minimale Arbeitsabstand von MAHLI liegt jedoch bei 21 mm. Für die Beleuchtung mit den Lichtquellen wird ein gewisser Abstand benötigt. Aber MAHLI ist nicht nur eine Mikroskopkamera. Es kann von 21 mm bis unendlich fokussieren. Bilder von sehr kleinen Details sind ebenso möglich wie Landschaften. Sogar „Selfies“ des Rovers sind möglich.
@Uwe, interessant. Sie sagen also, dass die kurze Brennweite die Vorteile der höheren Vergrößerung überwiegt. Willst du das als Antwort auf meine Frage schreiben? Es scheint vernünftig.

Antworten (1)

Die MAHLI- Kamera von Curiosity kann von unendlich bis auf nur 18,3 mm Arbeitsabstand fokussieren. Bei minimalem Abstand beträgt die Auflösung 13,9 µm pro Pixel. Es kann Objekte von einigen zehn Metern Größe bis zu einer Größe von nur 22 mal 17 mm abbilden. Die Sherloc-Kamera des Rovers Mars 2020 hat eine ähnliche minimale Objektgröße von 23 x 15 mm.

Ein Mikroskop mit einer Vergrößerung von 100 oder mehr hat eine sehr geringe Schärfentiefe und erfordert sehr flache Oberflächen, um ein scharfes Bild zu erhalten. Geologische Proben auf der Erde erfordern viel Vorbereitung (Schneiden, Schleifen, Polieren, Ätzen), bevor sie unter einem Mikroskop abgebildet werden können. Um Proben im Durchlicht zu betrachten, müssen Sie die Proben so dünn (ca. 30 Mikrometer) schneiden und polieren, dass sie transparent sind. Es gibt keinen Rover, der Proben für die Mikroskopie vorbereiten kann. Einige Zubereitungsmethoden würden flüssiges Wasser erfordern. Ein Mikroskop würde eine andere Kamera wie MAHLI benötigen, um die Stellen zu finden, an denen das Mikroskop verwendet werden soll.

Der Abstand der Frontlinse zum Objekt ist für ein Mikroskop sehr gering, nur wenige Millimeter. Das Objektiv kann sehr leicht durch Staub beschädigt oder verschmutzt werden. Ein Mikroskop hat eine feste Vergrößerung, zum Wechseln ist ein anderes Okular oder Objektiv erforderlich.

Diese Antwort setzt voraus, dass das einzige, was einen Blick wert ist, geologische Proben sind. Die „Pilze auf dem Mars“-Debatte dauert mindestens 15 Jahre, wenn nicht 45 Jahre, und um Mycelien zu beobachten, sind ganz andere Techniken erforderlich. Wenn Sie sich das Pilzfoto von Opportunity sol 1148 ansehen, können Sie sehen, dass die Auflösung gut ist, aber ziemlich unzureichend, um Pilzdebatten zu lösen!
Tolle Frage! Auf dem Mars gibt es viel Feinstaub und ein Sieb kann die kleinsten Partikel herausfiltern. Die Rover bohren bereits, also produzieren sie auch Staub. Das Hinzufügen eines Tropfens Wasser sollte nicht sehr schwierig sein. Das Objektiv kann mit einem Deckel vor Verschmutzung und Beschädigung geschützt werden. Ich denke, die Frage bleibt immer noch: Warum benutzen sie kein Mikroskop?
Warum hat der Rover Mars 2020 kein Mikroskop?
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