Імпульсний лазер ChemCam - новий дослідницький інструмент марсохода Curiosity.
Порівняно нова технологія, що використовує промінь лазера для випаровування невеликих частин твердих матеріалів, таких як гірські породи, скло і сталь, для проведення подальшого аналізу їх хімічного складу буде використана при подальшому вивченні Марса. Завдяки невеликим габаритам і відносно низькій вартості пристроїв, що реалізують технологію ударної лазерної спектроскопії (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS), ця технологія перетворюється з лабораторного дослідницького методу в загальнодоступний точний інструмент, що дозволяє визначити склад будь-якого матеріалу.
Фахівці НАСА теж звернули свою увагу на всі переваги, що надаються технологією LIBS. В лабораторіях НАСА була створена система LIBS, названа "ChemCam", яка буде встановлена на новий марсохід Curiosity (Цікавість), відправлення якого на Марс запланована в наступному році. Система "ChemCam" буде випаровувати матеріал з допомогою мікровзривов, викликаних імпульсами лазера, у секунду буде вироблено до трьох імпульсів тривалістю 5 наносекунд. Пікова потужність кожного імпульсу буде становити 10 МВт. Такої потужності, наприклад, недостатньо, що б зробити наскрізний отвір у руці, але імпульс залишить опік на поверхні шкіри. При проведенні досліджень для повного хімічного аналізу потрібно близько 15 секунд впливу на матеріал лазерними імпульсами з наведеними вище характеристиками.
Імпульси лазерного світла випаровує частину матеріалу, залишаючи кратер, діаметром менше міліметра, перетворюючи цей матеріал в плазму з температурою близько 14000 градусів. У такий високотемпературній плазмі атоми речовини повністю позбавлені електронних оболонок, але, потім, у міру охолодження плазми, атоми починають захоплювати знаходяться неподалік вільні електрони. Цей процес супроводжується виділенням енергії, яка виділяється у вигляді фотонів світла з довжиною хвилі, що залежить від виду речовини, атом якого захоплює електрон. Використовуючи спектрометр можна з великою точністю визначити довжини хвиль випромінюваного світла і на основі цих даних обчислити точний хімічний склад речовини.
Світло лазера вже використовувався раніше в технології спектрального аналізу, але ранні системи вимагали крім лазера додаткового пристрою, за допомогою якого речовина перетворювалося у високотемпературну плазму. У технології LIBS лазер виконує відразу дві функції, він нагріває матеріал до стану плазми і опромінює світлом електрони. Саме ця особливість технології LIBS і зумовила нинішнє широке її поширення.