РИМФАКС
 Радарный имидж-сканер RIMFAX | |
| Оператор | НАСА |
|---|---|
| Производитель | Норвежский институт оборонных исследований |
| Тип инструмента | Геолокационный радар |
| Функция | Исследование строения недр |
| Характеристики | |
| Масса | 3 кг (6,6 фунта) |
| Размеры | 19,6×12,0×0,66 см |
| Потребляемая мощность | Макс: 10 Вт |
| Разрешение | от 15 см до 30 см (от 3 до 12 дюймов) |
| Хост-космический корабль | |
| Космический корабль | Упорство |
| Оператор | НАСА |
| Дата запуска | 30 июля 2020 г., 11:50:00 UTC |
| Ракета | Atlas V |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , SLC-41 |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2020-052А |
Радарный имиджер для подземного эксперимента Марса ( RIMFAX ) — это геопроникающий радар на Perseverance марсоходе НАСА , входящем в состав миссии «Марс 2020» . Он использует радиолокационные волны, чтобы увидеть геологические особенности под поверхностью.
Устройство может обнаруживать под землей десятки метров/ярдов, например, погребенные песчаные дюны или лавовые образования. [ 1 ]
RIMFAX получил свое название от Хримфакси , лошади из скандинавской мифологии, которая «верно приносит ночь». [ 2 ]
Радар работает на радиочастотах 150–1200 МГц и использует щелевую антенну с галстуком-бабочкой . [ 3 ]
Обзор
[ редактировать ]RIMFAX — георадар , его антенна расположена в нижней части задней части марсохода Perseverance . Он способен отображать различную плотность грунта, структурные слои, погребенные камни, метеориты , а также обнаруживать подземный водяной лед и соленую воду на глубине 10 м (33 фута).
Георадары (GPR) посылают радиочастотные электромагнитные волны в землю, а затем обнаруживают отраженные сигналы в зависимости от времени, чтобы выявить структуру и состав недр. RIMFAX основан на ряде георадарных инструментов, разработанных Норвежским институтом оборонных исследований (FFI). [ 4 ] RIMFAX был выбран НАСА в качестве одного из инструментов на марсоходе Mars 2020 в июле 2014 года. RIMFAX предоставляет научной группе возможность оценить неглубокие слои и их стратиграфическую связь с близлежащими обнажениями, и, таким образом, дает возможность проникнуть в геологическую историю и соответствующая экологическая история. [ 4 ]
Инструмент RIMFAX был разработан и изготовлен FFI и доставлен в Лабораторию реактивного движения НАСА для интеграции с марсоходом в декабре 2018 года. Из-за того, что день на Марсе длится 24,5 часа, операции RIMFAX распределяются между центрами Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе ( Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе) и Университета Осло (UiO), меняясь каждые две недели. [ 5 ] Данные RIMFAX архивируются системой планетарных данных НАСА . [ 6 ] Главным исследователем RIMFAX является Свейн-Эрик Хамран из FFI, а в его команду входят учёные из Норвегии , Канады и США . [ 7 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]RIMFAX использует стробируемую частотно-модулированную непрерывную волну (FMCW) для исследования недр. Gated FMCW использует одну антенну как для передачи, так и для приема, быстро переключая антенну между передатчиком и приемником. RIMFAX приказано проводить радиолокационное зондирование каждые 10–20 см на пути марсохода для создания двумерных георадарных изображений подземной структуры.
| Технические характеристики | Единицы/производительность [ 2 ] [ 4 ] |
|---|---|
| Масса | 3 кг (6,6 фунта) |
| Власть | от 5 до 10 Вт |
| Размеры | 19,6×12,0×0,66 см (7,0 × 4,7 × 2,4 дюйма) |
| Возврат данных | От 5 до 10 кбайт на место зондирования |
| Диапазон частот | от 150 до 1200 МГц |
| Вертикальное разрешение | от 15 см до 30 см (от 6 до 12 дюймов) |
| Глубина проникновения | ≤10 м (33 фута) |
| Измерение интервал |
Каждые 10 см (3,9 дюйма) |
Разработка
[ редактировать ]Инженерная модель RIMFAX была протестирована в нескольких местах, в первую очередь на Шпицбергене и на юго-западе США . Моделирование проводилось с помощью gprMax , с открытым исходным кодом инструмента электромагнитного моделирования , для оценки потенциала изображения на месте приземления. [ 8 ] [ 9 ] Во время разработки была задана дальность обнаружения около 10 ярдов/метров, и испытания на ледниках прошли успешно. [ 3 ]
Современники
[ редактировать ]Другие эксперименты с радарами на Марсе включают SHARAD , MARSIS и WISDOM . [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- НАСА Домашняя страница проекта
- FFI Домашняя страница проекта
- Данные RIMFAX в Планетарной системе данных
- gprMAX Программное обеспечение для электромагнитного моделирования
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Следующий марсоход будет использовать «рентгеновское зрение», чтобы обнаружить зарытые сокровища» . Новости ЦБК . Проверено 24 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Марсоход 2020 — РИМФАКС» . НАСА. 2017 . Проверено 22 октября 2017 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б Хамран, ЮВ; Бергер, Т.; Броволл, С.; Дамсгорд, Л.; Хеллерен, О.; Оян, MJ; Амундсен, HE; Картер, Л.; Гент, Р. (июль 2015 г.). «RIMFAX: Георадар для миссии марсохода Марс 2020». 2015 8-й Международный семинар по усовершенствованным георадарам (IWAGPR) . стр. 1–4. дои : 10.1109/IWAGPR.2015.7292690 . ISBN 978-1-4799-6495-6 . S2CID 11358518 .
- ^ Перейти обратно: а б с «РИМФАКС – георадиолокационная станция» . Норвежский институт оборонных исследований. 14 августа 2015 года . Проверено 17 декабря 2020 г.
- ^ Пейдж, Дэвид (18 февраля 2021 г.). «Вопросы и ответы: Дэвид Пейдж о посадке на Марс 18 февраля» (интервью). Беседовал Стюарт Вулперт.
Поскольку марсоход будет работать по марсианскому времени, по которому дни длятся 24,5 часа, ответственность за работу RIMFAX будет осуществляться между Норвегией и Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе каждые две недели.
- ^ «Календарь выпуска данных PDS на 2021 год» .
Ожидаемая дата выхода - 20.08.2021
«Марсоход Настойчивости миссии Марс 2020» .Первый выпуск данных PDS состоится 20 августа 2021 года.
- ^ «Научная группа РИМФАКС» . Норвежский институт оборонных исследований . 19 сентября 2014 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2019 г. . Проверено 28 марта 2021 г.
- ^ Свейн-Эрик Хамран ; Дэвид А. Пейдж; Ганс Э. Ф. Амундсен; и др. (3 ноября 2020 г.). «Радар для эксперимента под поверхностью Марса — RIMFAX» (PDF) . Обзоры космической науки . 216 (8). 128. Бибкод : 2020ССРв..216..128Н . дои : 10.1007/S11214-020-00740-4 . ISSN 0038-6308 . Викиданные Q105715907 .
- ^ Крейг Уоррен; Антониос Яннопулос; Ираклис Яннакис (декабрь 2016 г.). «gprMax: программное обеспечение с открытым исходным кодом для моделирования распространения электромагнитных волн для георадара». Компьютерная физика. Коммуникации . 209 : 163–170. дои : 10.1016/J.CPC.2016.08.020 . ISSN 0010-4655 . Викиданные Q64455906 .
- ^ Свейн-Эрик Хамран ; Ганс Э. Ф. Амундсен; Линн Картер; Ребекка Гент; Джек Колер; Майкл Меллон; Дэвид Пейдж (2014). «ЗЕМЛЕПРЕКРАЩАЮЩИЙ РАДАР RIMFAX НА МИССИИ МАРСА 2020» (PDF) . Материалы международного семинара по приборостроению для планетарных миссий . S2CID 4975188 . Викиданные Q105725095 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 марта 2021 года.
