DAVIS (Drill for Analogues and Visible Infrared Spectrometer) è il nuovo modello di laboratorio di Ma_MISS, che consente di testare e far funzionare il sistema ottico con una replica dello strumento di perforazione e in un vero e proprio foro, rappresentativo dei fori reali che il rover perforerà sulla superficie marziana. DAVIS si compone di due elementi principali: (1) il Laboratory Drill (LD), trapano manuale che riproduce le funzionalità di ExoMars, e (2) lo strumento di misurazione, il Ma_MISS Optical Tool (MOT), che riproduce le caratteristiche ottiche di Ma_MISS.
DAVIS, realizzato da Leonardo S.p.A., sarà usato per sperimentare il funzionamento di Ma_MISS su vari campioni, eseguendo l’imaging iper-spettrale dei fori e ricostruendo la loro stratigrafia e mineralogia. Ciò permetterà al team di Ma_MISS di valutare le prestazioni del sistema e di sviluppare, testare e ottimizzare le strategie di osservazione da utilizzare su Marte durante la missione ExoMars 2022.
DAVIS-LD (il trapano di laboratorio), è un sistema di perforazione che viene azionato manualmente, attraverso un sistema di leve, per praticare dei fori nei campioni di roccia, successivamente analizzati con DAVIS-MOT.
Lo strumento di perforazione è una replica di quello del modello di volo: trapano è azionato dallo stesso motore elettrico ma manca del sistema di carotaggio e della testa ottica. Il trapano è controllato da un EC commerciale, che regola la corrente del motore per mantenere la sua velocità di rotazione al valore desiderato. È programmato per far funzionare l’utensile di perforazione alla velocità nominale di 50 rpm.
Lo strumento di misurazione (DAVIS-MOT) riproduce esattamente in termini di dimensioni e geometria il sistema combinato composto dal sistema di illuminazione di Ma_MISS e dal sistema di perforazione, e le capacità ottiche dello strumento Ma_MISS per quanto concerne il sistema di illuminazione, la sorgente luminosa, la testa ottica, la finestra in zaffiro e la fibra di segnale. E’ costituito da un’asta verticale lunga 75 cm e con diametro di 25.4 mm, pari al diametro del trapano.
L’asta viene attivata manualmente tramite una manopola, permettendo di attraversare il campione di roccia forato. La sorgente di luce VNIR da 5W è integrata nella parte superiore dell’asta e un fascio di fibre ottiche lungo 25 cm convoglia la luce attraverso l’asta dalla lampada alla testa ottica (canale di illuminazione). Qui dove viene focalizzata attraverso la finestra di zaffiro esterna all’asta, alla distanza nominale di messa a fuoco di circa 0,6 mm. Il segnale riflesso dal bersaglio esterno viene poi raccolto dalla stessa testa ottica (canale del segnale), dopodiché una fibra ottica interna rimanda indietro la luce attraverso l’asta. Un beamsplitter permette al segnale luminoso di essere acquisito da due rivelatori VIS e NIR Avantes separati, attraverso un connettore in fibra ottica FC/PC usato come interfaccia.