MECAを語る。

火星の土壌の特性を調査する機器がMicroscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer[MECA]だ。
MECAによって、土壌の成分やpH、粒子の径や形状が判明するため、極地方の土壌の起源や鉱物学的な変遷を知ることができるのだ。

MECAは、RAによって採取されたサンプルを成分分析し、顕微鏡によって粒子を観察する。

MECAには土壌の化学分析を行うための独立した4つの実験容器が備えられている。
実験容器の内面には、電気化学的な測定を実施するための各種のセンサーとヒーターが装備されており、化学分析に先立って、溶液が注入され一定の温度までヒーターで加熱される。

RAによって採取されたサンプルは実験容器に格納され、溶解・撹拌・測定が時間をかけて繰り返される。

MECAには、光学顕微鏡と原子間力顕微鏡[AFM]が搭載されており、粘度や氷の粒径・形状の観察に利用される。
原子間力顕微鏡[AFM]が惑星探査で利用されるのは、フェニックスが初である。

MECAは、火星の土壌の成分や特性を調査するフェニックスの観測機器である。 MECAは3つのモジュールから構成される。

• WCL:Wet Chemistry Laboratory
• OM/AFM:Optical/Atomic Force Microscopes
• TECP:Thermal and Electrical Conductivity Probe

WCLとOM/AFMはMECA本体に格納されているが、TECPはMECA本体から分離されRAの手首部に装着されている。
また、これらを統括する電子回路を持つ。

フェニックスのMECAはマーズサーベイヤーから引き継いでいる。
略称のMECAはそのままだが、元の意味は変更された。

フェニックス：Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer
マーズサーベイヤー：Mars Environmental Compatibility Assessment instrument

WCL

フェニックスで電気化学分析の中心となるのがWCLだ。 WCLは、一列に並んだ4つのセルで構成される。 1つのセルは上部が駆動部[actuator assembly]、下部が加熱炉[beaker assembly]のペアを単位としている。

駆動部はStarsys Research社が開発した。 駆動部には、溶解液を充填した30ミリリットルのタンクを備えている。 RAが運び入れた土壌サンプルは、ドロワーに格納される。 フィルターによって、粒径が3mm以上の粒子は除去される。 また、過剰な量のサンプルは、シャッターによって除去される。

加熱炉は、イオン選択電極[ion selective electrodes:ISE]とイオンセンサーから構成される。 加熱炉はThermo Electron社が開発した。

OM/AFM

MECAは異なる2つの顕微鏡を装備している。 光学顕微鏡[OM]と原子間力顕微鏡[AFM]だ。

TECP

TECPは、MECA本体ではなくロボットアーム[RA]の装着される。

TECPには3本のピンが装備されている。
TECPは、RAに掘り起こされた穴の底部にこのピンを差込み、土壌の温度や電気伝導度を測定する。
これによって土壌の性質だけでなく、大気と土壌との相互作用や、水と氷の存在比が確認できるのだ。

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参考文献・サイト

NASA Phoenix Mars Mission
Planetary Chemical Analysis Laboratory
First AFM on MARS
MECA Web Site
MECA