マーシス
MARSISアンテナを展開したマーズ・エクスプレスのイラスト

MARSIS （火星地下・電離層探査用先進レーダー）は、ローマ大学ラ・サピエンツァ校とアレーニア・スパツィオ社（現タレス・アレーニア・スペース・イタリア）によって開発された低周波パルス制限レーダー探査機兼高度計である。 [ 1 ]欧州宇宙機関（ ESA）が運用するイタリアのMARSISは、ESAのマーズ・エクスプレス探査ミッションの機器として運用されており、火星を周回している。

MARSISの主任研究者は、イタリアのローマ大学「ラ・サピエンツァ」のジョヴァンニ・ピカルディ氏です。[ 2 ]このレーダーは、合成開口技術と二次受信アンテナを用いて地中レーダー機能を備えており、地中反射波を分離します。 [ 3 ] MARSISは火星の埋没盆地を特定しました。[ 4 ] MARSISは、ASI（イタリア）とNASA（米国）の資金提供を受けています。[ 5 ]このプロセッサは、リアルタイムオペレーティングシステムEONIC Virtuosoで動作します。[ 6 ]

展開

火星南極の氷河下水の存在場所（2018年7月25日）

2005年5月4日、マーズ・エクスプレスはMARSIS実験のために2本の20メートル長レーダーブームの最初のものを展開した。最初、ブームは完全に固定されなかったが[ 7 ]、5月10日に数分間太陽光に当てると不具合は修正された。[ 8 ] 2本目の20メートルブームは6月14日に無事展開された。2本の20メートルブームは両方とも、MARSISが機能するための40メートルダイポールアンテナを作成するために必要だった。それほど重要ではない7メートル長のモノポールアンテナは6月17日に展開された。レーダーブームは当初2004年4月に展開される予定だったが、展開によるむち打ち効果で探査機が損傷する恐れがあることを懸念して延期された。この遅延により、4週間の試運転段階を2つに分け、2週間を2005年7月4日まで、さらに2週間を12月に行うことが決定された。

ブームの展開は、ESA、NASA、業界パートナー、公立大学間の効果的な機関間協力を必要とする、極めて重要な、非常に複雑な作業でした。

科学

MARSISは、地下探査モードでは1.8～5.0MHzの周波数で変調チャープ信号を送信し、1MHzの帯域幅を持ちます。また、電離層探査モードでは0.1～5.4MHzの周波数で掃引チャープ信号を出力します。モードに応じて、パルス幅は30μs、91μs、または250μsで、公称パルス繰り返し周波数は130Hzです。送信電力は1.5Wまたは5Wです。[ 3 ]

名目上の科学観測は2005年7月に開始された。[ 9 ]

MARSISチームによる2012年の論文では、北部と南部の高緯度地域の誘電率の差が測定されました。 [ 10 ] これは、北部の盆地を満たす物質が低密度物質であることを示す証拠であり、古代の北部の海の存在を示す証拠として解釈できる可能性があります。[ 11 ]

2018年7月、22人のイタリア人科学者がMARSISデータを使用して、火星の氷底湖を発見したと報告しました。この湖は南極の氷冠の1.5km下にあり、水平方向に約20km広がっています。これは火星で初めて知られている安定した水域です。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

MARSISアンテナ（水平線）の大きさと宇宙船および人間のシルエットの比較

参照

  • LRS、月レーダーサウンダ（LRS）は、地球の月の上を周回する低周波レーダーサウンダおよび高度計です。
  • RIME（氷衛星探査レーダー）は、木星の氷衛星を周回する低周波レーダー探査機および高度計です。
  • SHARAD、後に打ち上げられた火星偵察探査機に搭載された火星浅瀬レーダーサウンダー（SHARAD）レーダー（20MHz）はMARSISの機能を補完する。[ 16 ]
  • 天問1号、天問1号ミッションは火星探査機の地中レーダー（OSR）とローバー搭載型地中探査レーダー（GPR）の計画である。
  • WISDOM（レーダー）、火星の水氷と地下堆積物の観測（WISDOM）は、エクソマーズ探査車に搭載された地中レーダーです。

参考文献

  1. ^フラミニ、E.フォイス、F.カラブレーゼ、D.ボンバチ、O.カタロ、C.クローチェ、A.クロッチ、R.ゲルフィ、M.ザンポリーニ、E.ピカルディ、G.セウ、Ｒ．メコッツィ、R.ビッカリ、D.カルタッチ、M.チケッティ、A.マスデア、A.アルベルティ、G.マッフェイ、S.パパ、C. (2007)。 「シャラッド＆マーシスで火星を探る」。2007 年、先進地中レーダーに関する第 4 回国際ワークショップ。 pp.  246–251。土井: 10.1109/AGPR.2007.386561。ISBN 978-1-4244-0886-3. S2CID  25906305 .
  2. ^ 「MARSIS：地下探査レーダー／高度計」 www.esa.int. ESA. 2017年10月25日。
  3. ^ a b「MARSIS機器ホームページ」利用可能な質量に厳しい制限があるため、アンテナは斬新な設計となっており、各アンテナは折り畳み式の複合チューブで構成され、このチューブ内にアンテナの導電要素を構成する2本のワイヤが支持されています。アンテナは花火式の放出機構によって展開されます。
  4. ^マルシス、クリセ平原で埋もれた盆地を発見2006年12月
  5. ^レーダーで発見された埋没盆地（日付不明）
  6. ^ Calabrese, D. (2003-12-16). 「MARSISフライトユーザーマニュアル」(PDF) . esac.esa.int . 2022年6月25日閲覧。
  7. ^火星探査機マーズ・エクスプレスのレーダーブームに不具合発生 - 宇宙、ニューサイエンティスト、2005年5月9日
  8. ^マーズ・エクスプレスの異常なレーダーが正常化する - 宇宙、ニューサイエンティスト、2005年5月12日
  9. ^ ESAポータル、火星探査機「マーズ・エクスプレス」のレーダーが稼働準備完了
  10. ^ Jérémie Mouginot、Antoine Pommerol、Pierre Beck、Wlodek Kofman、Stephen M. Clifford、「火星北半球の誘電体マップと平らな充填物質の性質」、 Geophysical Research Letters、39、No. 2、2012年1月19日（抄録）（ UCIの記事）2014年11月17日アクセス
  11. ^エミリー・ラクダワラ、「マーズ・エクスプレスのMARSISデータは、火星にかつて北の海があったことを証明したか？」惑星協会、2012年2月7日（2014年11月17日アクセス）
  12. ^ Orosei, R.; et al. (2018年7月25日). 「火星の氷河下液体水のレーダー証拠」(PDF) . Science . 361 (6401): 490– 493. arXiv : 2004.04587 . Bibcode : 2018Sci...361..490O . doi : 10.1126/science.aar7268 . hdl : 11573/1148029 . PMID 30045881 . 
  13. ^チャン、ケネス、オーバーバイ、デニス（2018年7月25日）「火星に水の湖が発見され、地球外生命体の存在の可能性が高まる - この発見は、南極の氷冠の下にある水のような環境が、赤い惑星における生命の重要な構成要素の一つを提供した可能性を示唆している」ニューヨーク・タイムズ。2018年7月25日閲覧。
  14. ^ 「火星の地表下に巨大な液体の水の貯留層を発見」 EurekAlert 、 2018年7月25日。 2018年7月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年7月25日閲覧。
  15. ^ハルトン、メアリー（2018年7月25日）「火星に液体の水の『湖』が発見される」BBCニュース。2018年7月25日閲覧。
  16. ^ R. Orosei他「火星のMARSISおよびSHARAD地下探査レーダーによる科学的成果と木星系氷衛星のレーダー探査への関連性」 EPSC2010-726、欧州惑星科学会議2010、第5巻（2014年11月17日アクセス）
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=MARSIS&oldid=1303549965」より取得