1. The SuperCam Remote Sensing Suite for MARS 2020: Nested and Co-Aligned LIBS, Raman, and VISIR Spectroscopies, and color micro-imaging
- Author
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Thierry Fouchet, Roger Wiens, Sylvestre Maurice, Johnson, Jeffrey R., Samuel Clegg, Shiv Sharma, Fernando Rull, Franck Montmessin, Ryan Anderson, Olivier Beyssac, Lydie Bonal, Lauren Deflores, Gilles Dromart, William Fischer, Olivier Forni, Olivier Gasnault, Grotzinger, John P., Nicolas Mangold, Jesus Martinez-Frias, Scott Maclennan, Kevin Mccabe, Ph. Cais, Tony Nelson, Stanley Angel, Pierre Beck, Karim Benzerara, Sylvain Bernard, Bruno Bousquet, Nathan Bridges, Edward Cloutis, Cécile Fabre, Olivier Grasset, Nina Lanza, Jérémie Lasue, Stéphane Le Mouélic, Rich Leveille, Eric Lewin, Mcconnochie, Timothy H., Noureddine Melikechi, Pierre-Yves Meslin, Anupam Misra, Gilles Montagnac, Horton Newsom, Ann Ollila, Patrick Pinet, François Poulet, Pablo Sobron, NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Los Alamos National Laboratory (LANL), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), University of Hawai'i [Honolulu] (UH), Universidad de Valladolid [Valladolid] (UVa), IMPEC - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), United States Geological Survey [Reston] (USGS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology (CALTECH)-NASA, Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division of Geological and Planetary Sciences [Pasadena], California Institute of Technology (CALTECH), Centro de Astrobiologia [Madrid] (CAB), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Department of Geosciences [Stony Brook], Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), Université de Bordeaux (UB), University of South Carolina [Columbia], Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications (CELIA), Université de Bordeaux (UB)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geography [Winnipeg], University of Winnipeg, Laboratoire de Planétologie et Géodynamique UMR6112 (LPG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA), Canadian Space Agency (CSA), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Delaware Investments, Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP), University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), The University of New Mexico [Albuquerque], Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SETI Institute, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANETO - LATMOS, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Bordeaux (UB), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), and Pomies, Marie-Paule
- Subjects
[SDU.ASTR.IM] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,[SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP] ,[SDU.ASTR.EP] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP] ,[SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] - Abstract
International audience; As chartered by the Science Definition Team, the Mars 2020 mission addresses four primary objectives: A. Characterize the processes that formed and modified the geologic record within an astrobiologically relevant ancient environment, B. Perform astrobiologically relevant investigations to determine habitability, search for materials with biosignature presentation potential, and search for evidence of past life, C. Assemble a returnable cache of samples and D. Contribute to preparation for human exploration of Mars. The SuperCam instrument, selected for the Mars 2020 rover, as a suite of four instruments, provides nested and co-aligned remote investigations: Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), Raman spectroscopy and time-resolved fluorescence (TRF), visible and near-infrared spectroscopy (VISIR), and high resolution color imaging (RMI). SuperCam appeals broadly to the four Mars 2020 objectives.In detail, SuperCam will perform:1. Microscale mineral identification by combining LIBS elemental and VISIR mineralogical spectroscopies, especially targeting secondary minerals2. Determine the sedimental stratigraphy through color imaging and LIBS and VISIR spectroscopy3. Search for organics and bio-signatures with LIBS and Raman spectroscopy4. Quantify the volatile content of the rocks by LIBS spectroscopy to determine the degree of aquaeous alteration5. Characterize the texture of the rocks by color imaging to determine their alteration processes6. Characterize the rocks' coatings by LIBS spectroscopy7. Characterize the soil and its potential for biosignature preservation8. Monitor the odd-oxygen atmospheric chemistry.To meet these goals SuperCam will perform LIBS spectroscopy on 0.5 mm spot up to 7-meter distance, perform Raman and time-resolved fluoresence up to 12-m distance with a 0.8 mrad angular resolution, a 100 ns time gating in the 534-850 nm spectral range, acquire VISIR spectra in the range 0.4-0.85 μm with a resolution of 0.35 nm, and in the IR range over 1.3-2.6 μm, rich in mineral signatures, with a resolution of 20 nm, and provide RGB images with an angular resolution of 40 μrad over a FOV of 20 mrad.We will present the science performances of SuperCam and the forecasted operation plans.
- Published
- 2016