МАРСИС
MARSIS (Марсианский усовершенствованный радар для зондирования недр и ионосферы ) — это низкочастотный радиолокационный эхолот и высотомер с ограниченным импульсом, разработанный Римским университетом La Sapienza и Alenia Spazio (сегодня Thales Alenia Space Italy). [1] Итальянский прибор MARSIS, которым управляет Европейское космическое агентство , находится в рабочем состоянии и вращается вокруг Марса в качестве инструмента для исследовательской миссии ESA Mars Express .
Главным исследователем MARSIS является Джованни Пикарди из Римского университета «Ла Сапиенца», Италия. [2] Он обладает возможностями георадара , который использует метод синтезированной апертуры и вторичную приемную антенну для изоляции подземных отражений. [3] MARSIS обнаружил погребенные бассейны на Марсе. [4] MARSIS финансировался ASI (Италия) и NASA (США). [5] Процессор работает под управлением операционной системы реального времени EONIC Virtuoso. [6]
Развертывание
[ редактировать ]
4 мая 2005 года компания Mars Express развернула первую из двух своих 20-метровых радиолокационных стрел для эксперимента MARSIS. Сначала стрела не зафиксировалась полностью; [7] однако 10 мая выставление его на несколько минут под солнечным светом устранило сбой. [8] Вторая 20-метровая стрела была успешно развернута 14 июня. Обе 20-метровые стрелы были необходимы для создания 40-метровой дипольной антенны для работы MARSIS; менее важная монопольная антенна длиной 7 метров была развернута 17 июня. Первоначально планировалось, что радиолокационные штанги будут развернуты в апреле 2004 года, но это было отложено из-за опасений, что развертывание может повредить космический корабль из-за хлыстового эффекта. Из-за задержки было решено разделить четырехнедельный этап ввода в эксплуатацию на две части: две недели до 4 июля и еще две недели в декабре 2005 года.
Развертывание бонов было критически важной и очень сложной задачей, требующей эффективного межведомственного сотрудничества между ЕКА, НАСА, отраслевыми партнерами и государственными университетами.
Наука
[ редактировать ]MARSIS передает серию модулированных чирпов на частотах от 1,8 до 5,0 МГц в режиме подземного зондирования с полосой пропускания 1 МГц. Он также излучает импульсы с частотой от 0,1 до 5,4 МГц при зондировании ионосферы. В зависимости от режима длительность импульса составляет 30, 91 или 250 мкс, а номинальная частота повторения импульсов — 130 Гц. Передаваемая мощность составляет 1,5 или 5 Вт. [3]
Номинальные научные наблюдения начались в июле 2005 года. [9]
В работе команды MARSIS, опубликованной в 2012 году, была измерена разница между диэлектрической проницаемостью северных и южных регионов высоких широт. [10] Это свидетельствует о том, что материал, заполняющий северный бассейн, представляет собой материал с меньшей плотностью, что можно интерпретировать как свидетельство существования древнего северного океана. [11]
Используя данные MARSIS, 22 итальянских ученых сообщили в июле 2018 года об открытии подледного озера на Марсе , находящегося на 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки и простирающегося по горизонтали примерно на 20 км (12 миль), первого известного стабильного тела вода на Марсе . [12] [13] [14] [15]
См. также
[ редактировать ]- LRS , Лунный радиолокационный зонд (LRS) — это орбитальный низкочастотный радиолокационный зонд и высотомер над Луной.
- RIME , Radar for Ice Moons Exploration (RIME) — это орбитальный низкочастотный радиолокационный эхолот и высотомер для ледяных спутников Юпитера.
- SHARAD . Радар зонда Mars SHAllow RADar (SHARAD) (20 МГц) на запущенном позже орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter дополняет возможности MARSIS. [16]
- Tianwen-1 , миссия Tianwen-1 планирует установить на Марсе подповерхностный радар (OSR) и георадар на базе марсохода.
- WISDOM (радар) , наблюдение за водным льдом и подземными отложениями на Марсе (WISDOM) — геопроникающий радар на марсоходе ExoMars.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фламини, Э.; Фуа, Ф.; Калабрезе, Д.; Бомбачи, О.; Каталло, К.; Кроче, А.; Крочи, Р.; Гуэльфи, М.; Замполини, Э.; Пикарди, Дж.; Сеу, Р.; Мекоцци, Р.; Биккари, Д.; Картаччи, М.; Чикетти, А.; Масдеа, А.; Альберти, Дж.; Маффей, С.; Поуп, К. (2007). «Звучание Марса с ШАРАДОМ И МАРСИСОМ». 2007 г. 4-й международный семинар по современным георадарам . стр. 246–251. дои : 10.1109/AGPR.2007.386561 . ISBN 978-1-4244-0886-3 . S2CID 25906305 .
- ^ «МАРСИС: Радар/высотомер подземного зондирования» . www.esa.int. ЕКА. 25 октября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Домашняя страница прибора MARSIS» .
Из-за жестких ограничений доступной массы антенны имеют новую конструкцию, каждая из которых состоит из складной композитной трубки, на которой закреплена пара проводов, составляющих проводящий элемент антенны. Антенны развертываются с помощью пиротехнических механизмов.
- ^ МАРСИС НАХОДИТ ПОГРЕБЕННЫЕ БАССЕЙНЫ В CHRYSE PLANITIA, декабрь 2006 г.
- ^ Погребенные бассейны, обнаруженные радаром , без даты.
- ^ Калабрезе, Д. (16 декабря 2003 г.). «Руководство пользователя MARSIS Flight» (PDF) . esac.esa.int . Проверено 25 июня 2022 г.
- ^ Сбой поражает радарную стрелу Mars Express - космос , New Scientist , 9 мая 2005 г.
- ^ Странный радар Марс-Экспресса выпрямился - космос , New Scientist , 12 мая 2005 г.
- ^ Портал ЕКА, радар Mars Express готов к работе.
- ^ Жереми Мужино, Антуан Поммероль, Пьер Бек, Влодек Кофман и Стивен М. Клиффорд, «Диэлектрическая карта северного полушария Марса и природа простых наполнителей», Geophysical Research Letters, 39 , № 2, 19 января 2012 г. ( аннотация) )( статья в UCI ) по состоянию на 17 ноября 2014 г.
- ^ Эмили Лакдавалла, «Доказали ли данные Mars Express MARSIS, что на Марсе когда-то был северный океан?» Планетарное общество, 7 февраля 2012 г. (по состоянию на 17 ноября 2014 г.)
- ^ Оросей, Р.; и др. (25 июля 2018 г.). «Радиолокационные доказательства наличия подледной жидкой воды на Марсе» (PDF) . Наука . 361 (6401): 490–493. arXiv : 2004.04587 . Бибкод : 2018Sci...361..490O . дои : 10.1126/science.aar7268 . hdl : 11573/1148029 . ПМИД 30045881 .
- ^ Чанг, Кеннет; До свидания, Деннис (25 июля 2018 г.). «На Марсе обнаружено водное озеро, повышающее потенциал инопланетной жизни. Это открытие предполагает, что водные условия под ледяной южной полярной шапкой, возможно, послужили одним из важнейших строительных блоков жизни на Красной планете» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ «Под поверхностью Марса обнаружен огромный резервуар жидкой воды» . ЭврекАлерт . 25 июля 2018 года . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ Хэлтон, Мэри (25 июля 2018 г.). «На Марсе обнаружено жидкое водное озеро» . Новости Би-би-си . Проверено 25 июля 2018 г.
- ^ Р. Оросей и др., «Научные результаты радаров подповерхностного зондирования MARSIS и SHARAD на Марсе и их актуальность для радиолокационного зондирования ледяных лун в системе Юпитера» , EPSC2010-726, Европейский планетарный научный конгресс 2010, Vol. 5 (по состоянию на 17 ноября 2014 г.)
