瑪西斯雷達
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Mars_Express_illustration_highlighting_MARSIS_antenna.jpg/400px-Mars_Express_illustration_highlighting_MARSIS_antenna.jpg)
瑪西斯雷達 (MARSIS)全稱為「火星地下和電離層探測高新雷達」,是一台由羅馬拉薩皮恩扎大學和阿萊尼亞航天公司(今天的意大利泰雷茲阿萊尼亞宇航公司)聯合開發的低頻脈衝限制的雷達測深儀和高度計[1]。它將運行在歐空局火星快車號軌道飛行器任務中。
瑪西斯雷達的首席研究員是來自意大利羅馬拉薩皮恩扎大學的喬瓦尼·皮卡迪(Giovanni Picardi)[2]。「瑪西斯雷達」採用合成孔徑技術和輔助接收天線來隔離地下反射,具有探地雷達功能[3],它發現了火星上已埋藏的盆地[4],該設備獲得了意大利航天局和美國宇航局的資助[5]。
部署
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Mars-SubglacialWater-SouthPoleRegion-20180725.jpg/150px-Mars-SubglacialWater-SouthPoleRegion-20180725.jpg)
冰川下液態水位置
(2018年7月25日)
2005年5月4日,「火星快車」展開了兩具20米長雷達吊杆中的第一根,以用於瑪西斯雷達實驗。起初,吊杆沒有完全鎖定到位[6],但在5月10日將其暴露在陽光下數分鐘後,故障被自動修復[7]。第二根20米吊杆於6月14日成功展開,兩根20米吊杆組成了一條40米長的偶極子天線。6月17日,又部署了一根不太重要的7米長單極天線。雷達吊杆原本定於2004年4月部署,但由於擔心展開過程中可能會鞭擊損傷航天器,因此這一步驟被推遲。由於延遲,決定將為期四周的調試分為兩階段進行,7月4日前的兩周和2005年12月前的兩周。
吊杆的部署是一項關鍵且高度複雜的任務,需要歐空局、美國宇航局、企業和大學等相關部門間的有效合作。
探測
[編輯]在探地模式下,瑪西斯雷達在介於1.8至5.0兆赫頻率中發射一系列帶寬為1兆赫的調製啁啾信號;當探測電離層時,它也會發出0.1到5.4兆赫之間的啁啾信號。根據不同模式,脈衝寬度分別變換為30、91或250微米和130赫茲的標稱脈衝重複頻率,發射功率為1.5或5瓦[3]。
2005年7月開始正式進入科學探測階段[8]。
2012年瑪西斯團隊發表了北部和南部高緯度區介電常數測量差異的論文[9],證明填塞在北部盆地的物質是一種密度較低的物質,這可解釋為是一座古代北方海洋的證據.[10]。
2018年7月,22名意大利科學家利用瑪西斯雷達數據報告說,在火星上發現了一座位於南極冰蓋下方1.5公里(0.93英里),水平延伸約20公里(12英里)的冰下湖,這是已知首個穩定的火星水體[11][12][13][14]。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/MARSIS_antenna.svg/800px-MARSIS_antenna.svg.png)
另請查看
[編輯]- 月球雷達測深器(LRS),是一台繞地球月球軌道運行的低頻雷達測深儀儀和高度計。
- 木星冰月探測雷達,冰月探測雷達(RIME)是一種軌道低頻雷達測深儀和木星冰衛星高度計。
- 沙拉德雷達,後來發射的火星勘測軌道飛行器上的火星淺層測深雷達(20赫茲)補充了瑪西斯的功能[15]。
- 天問一號,天文一號任務計劃分別在火星軌道器和地面探測車上各安裝一台探地雷達。
- WISDOM (radar),火星水冰和地下沉積物觀測雷達(WISTEM)是安裝在羅莎琳德·富蘭克林號漫遊車上的一台探地雷達。
參考資料
[編輯]- ^ Flamini, E.; Fois, F.; Calabrese, D.; Bombaci, O.; Catallo, C.; Croce, A.; Croci, R.; Guelfi, M.; Zampolini, E.; Picardi, G.; Seu, R.; Mecozzi, R.; Biccari, D.; Cartacci, M.; Cicchetti, A.; Masdea, A.; Alberti, G.; Maffei, S.; Papa, C. Sounding Mars with SHARAD & MARSIS. 2007 4th International Workshop on, Advanced Ground Penetrating Radar. 2007: 246–251. ISBN 978-1-4244-0886-3. doi:10.1109/AGPR.2007.386561.
- ^ MARSIS: Subsurface Sounding Radar/Altimeter. www.esa.int. ESA. 25 October 2017 [2021-10-10]. (原始內容存檔於2019-05-28).
- ^ 3.0 3.1 MARSIS instrument home page. [2021-10-10]. (原始內容存檔於2012-10-14).
Due to severe limitations on the available mass, the antennas are of a novel design, each consisting of a folding composite tube that supports a pair of wires constituting the conductive element of the antenna. The antennas are deployed by pyrotechnic release mechanisms.
- ^ MARSIS FINDS BURIED BASINS IN CHRYSE PLANITIA Dec 2006. [2021-10-10]. (原始內容存檔於2018-07-25).
- ^ Buried Basins Discovered by Radar Undated. [2021-10-10]. (原始內容存檔於2015-11-07).
- ^ Glitch strikes Mars Express's radar boom - space (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), New Scientist, May 9, 2005
- ^ Mars Express's kinky radar straightened out - space (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), New Scientist, May 12, 2005
- ^ ESA Portal, Mars Express radar ready to work (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- ^ Jérémie Mouginot, Antoine Pommerol, Pierre Beck, Wlodek Kofman and Stephen M. Clifford, "Dielectric map of the Martian northern hemisphere and the nature of plain filling materials," Geophysical Research Letters, 39, No. 2, 19 Jan 2012 (abstract (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館))(article at UCI (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)) accessed Nov. 17 2014
- ^ Emily Lakdawalla, "Has Mars Express MARSIS data proved that Mars once had a northern ocean?" (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) Planetary Society, February 7, 2012 (accessed Nov. 17 2014)
- ^ Orosei, R.; et al. Radar evidence of subglacial liquid water on Mars (PDF). Science. 25 July 2018, 361 (6401): 490–493 [2021-10-10]. Bibcode:2018Sci...361..490O. PMID 30045881. doi:10.1126/science.aar7268
. hdl:11573/1148029. (原始內容存檔 (PDF)於2021-03-08).
- ^ Chang, Kenneth; Overbye, Dennis. A Watery Lake Is Detected on Mars, Raising the Potential for Alien Life - The discovery suggests that watery conditions beneath the icy southern polar cap may have provided one of the critical building blocks for life on the red planet.. The New York Times. 25 July 2018 [25 July 2018]. (原始內容存檔於2018-07-25).
- ^ Huge reservoir of liquid water detected under the surface of Mars. EurekAlert. 25 July 2018 [25 July 2018]. (原始內容存檔於2018-07-25).
- ^ Halton, Mary. Liquid water 'lake' revealed on Mars. BBC News. 25 July 2018 [25 July 2018]. (原始內容存檔於2018-07-25).
- ^ R. Orosei et al., "Science results from the MARSIS and SHARAD subsurface sounding radars on Mars and their relevance to radar sounding of icy moons in the Jovian system" (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), EPSC2010-726, European Planetary Science Congress 2010, Vol. 5 (accessed Nov. 17 2014)