La spectroscopie Raman utilise la lumière diffusée pour identifier les ingrédients chimiques d'une substance et est l'une des méthodes scientifiques les plus utilisées dans l'exploration spatiale. Il est utilisé pour l'exploration lunaire afin d'identifier les minéraux volcaniques, la glace d'eau et l'altération de l'espace, et s'est limité à l'obtention de données à partir d'orbitateurs lunaires.
Mais comment mener la spectroscopie Raman sur la surface lunaire pour nous aider à mieux comprendre notre voisin céleste le plus proche? C'est ce qu'une étude présentée lors de la 56e conférence lunaire et des sciences planétaires espère s'adresser en tant qu'équipe de la NASA et des chercheurs universitaires ont discuté du Raman Cube Rover (R3R), qui serait livré à la surface lunaire via la société spatiale privée, Astrobotic.
Pour l'étude, les chercheurs ont discuté du développement du Raman Cube Rover avec des expériences de laboratoire et de la façon dont il peut contribuer aux futures missions Artemis à la surface lunaire.
Ces expériences ont consisté à tester trois configurations optiques pour la collecte de données, notamment la collecte de données à l'aide d'un spectromètre et d'une fibre optique via un contact direct du faisceau laser à l'échantillon et un contact indirect à l'aide d'un miroir, et à l'aide de lumière diffusée combinée avec un microscope à longue distance pour collecter les données.
Les chercheurs notent comment la résolution du Raman Cube Rover a démontré une distance approximative de 30 mètres (98 pieds) par rapport à la supercam de la NASA Perseverance Rover qui est limitée à une distance de 7 mètres (20 pieds).
L'étude note: « Le r3RAMAN CUBE ROVER) Le système de collecte de lumière et de relais tient la promesse d'étendre la distance de standoff pour les mesures soutenant les missions scientifiques d'Artemis en collectant une lumière stimulée contre le dos Raman près de la cible de l'échantillon avec un étendu amélioré (extension), et en contrôlant la divergence de la poutre lumineuse en collimaté retournée vers l'atterrisseur stationnaire. «
Comme indiqué, la spectroscopie Raman est utilisée dans l'exploration spatiale pour identifier les ingrédients chimiques d'une substance. Cela comprend l'eau et la glace d'eau, dont l'identification et l'extraction seront cruciales pour les futures missions équipées à la surface lunaire dans un processus appelé utilisation des ressources in situ, ou « vivre hors de la terre » sans s'appuyer sur un complexe constant de la Terre.
Avec les futurs sites d'atterrissage Artemis ciblant le pôle sud lunaire pour exploiter la teneur en glace à l'eau de la région dans les régions ombragées de façon permanente (PSR), la spectroscopie Raman pourrait s'avérer une technique inestimable pour la survie de l'équipage et le succès de la mission, car la glace à l'eau peut être utilisée pour la consommation, le bain, la baignade, la baignade, le carburant et même la création d'oxygène grâce à l'électrolyse.
Un exemple de spectroscopie Raman utilisée sur une mission spatiale active est la persévérance du Rover de la NASA, qui utilise son instrument Sherloc (balayage habitable avec Raman et Luminescence pour les organes organiques et produits chimiques) pour analyser les roches martiennes et le régolithe (souvent appelé à tort) pour des signes potentiels de la durée de vie actuelle ou ancienne.
Avec la Lune et Mars, la spectroscopie Raman a été proposée pour étudier et analyser les surfaces et les atmosphères des lunes galiléennes de Jupiter et est actuellement utilisée pour étudier les atmosphères des exoplanètes pour les biosignes.
Certains des avantages de la spectroscopie incluent ses attributs non invasifs tout en collectant des données scientifiques cruciales et peuvent être utilisés pour l'analyse in situ, comme le montre le rover de persévérance de la NASA et le Raman Cube Rover proposé pour la lune.
Alors que l'humanité poursuit son expansion dans l'espace avec la participation des gouvernements et des entreprises privées, le Raman Cube Rover pourrait offrir une opportunité intrigante pour enseigner aux scientifiques la surface lunaire tout en identifiant des poches de glace d'eau qui pourraient être utilisées pour les missions humaines avec le prochain programme Artemis.
