마르시스

MARSIS
MARSIS 안테나가 배치된 Mars Express의 그림

마르시스(MARSIS)는 로마 대학교 라 사피엔자와 알레니아 스파지오(오늘날 탈레스 알레니아 스페이스 이탈리아)가 개발한 저주파 펄스 제한 레이더 음향기 및 고도계입니다.[1] 유럽우주국이 운영하는 이탈리아 마시스(MARSIS) 장비는 운용 중이며 ESA의 화성 익스프레스(Mars Express) 탐사 임무를 위한 장비로 화성 주위를 돌고 있습니다.

마르시스(MARSIS) 수석 조사관은 이탈리아 로마 대학교 라 사피엔자(La Sapienza) 출신의 지오반니 피카르디(Giovanni Picardi)입니다.[2] 합성 개구 기술과 2차 수신 안테나를 사용하여 지하 반사를 격리하는 지상 침투 레이더 기능을 갖추고 있습니다.[3] 화성탐사대,[4] 화성에 매장된 분지 확인 마시스(MARSIS)는 ASI(이탈리아)와 NASA(미국)의 자금 지원을 받았습니다.[5] 프로세서는 실시간 운영체제인 EONIC Virtuoso를 실행합니다.[6]

전개

화성 남극
아빙하의 물이 있는 곳
(2018년 7월 25일)

2005년 5월 4일, Mars Express는 MARSIS 실험을 위해 20미터 길이의 두 레이더 붐 중 첫 번째를 배치했습니다. 처음에는 붐이 완전히 제자리에 고정되지 않았습니다.[7] 그러나 5월 10일 몇 분 동안 햇빛에 노출되면서 결함이 해결되었습니다.[8] 두 번째 20m 붐은 6월 14일 성공적으로 전개되었습니다. MARSIS가 작동하기 위해서는 두 개의 20m 붐 모두 40m 다이폴 안테나를 만들어야 했습니다. 덜 중요한 7m 길이의 모노폴 안테나가 6월 17일에 배치되었습니다. 레이더 붐은 원래 2004년 4월에 배치될 예정이었지만, 배치가 위플래쉬 효과를 통해 우주선을 손상시킬 수 있다는 우려 때문에 지연되었습니다. 지연으로 인해 4주 동안의 커미셔닝 단계를 두 부분으로 나누어 수행하기로 결정했으며, 2주는 7월 4일까지, 2주는 2005년 12월에 추가로 수행하기로 결정했습니다.

붐의 배치는 중대하고 매우 복잡한 작업으로 ESA, NASA, 산업 파트너 및 공립 대학 간의 효과적인 기관 간 협력이 필요했습니다.

과학

MARSIS는 지하 사운딩 모드에서 1.8 MHz에서 5.0 MHz 사이의 주파수로 변조된 일련의 처프를 1 MHz 대역폭으로 전송합니다. 또한 전리층이 울릴 때 0.1~5.4MHz 사이를 휩쓸며 찍찍거리는 소리를 냅니다. 모드에 따라 펄스 폭은 30, 91 또는 250μs이며 공칭 펄스 반복 주파수는 130Hz입니다. 전송 전력은 1.5 또는 5W입니다.[3]

명목상의 과학 관측은 2005년 7월에 시작되었습니다.[9]

MARSIS 팀의 2012년 논문은 북부와 남부 고위도 지역의 유전 상수의 차이를 측정했습니다.[10] 이는 북쪽 분지를 채우고 있는 물질이 밀도가 낮은 물질이라는 증거로 고대 북쪽 바다의 증거로 해석될 수 있습니다.[11]

2018년 7월, 22명의 이탈리아 과학자들은 화성의 첫 번째 안정적인 물의 몸체인 남극성 만년설보다 1.5km(0.93mi) 아래, 수평으로 약 20km(12mi) 확장된 화성의 아빙하 호수를 발견했다고 보고했습니다.[12][13][14][15]

우주선과 인간 실루엣 대비 마시스 안테나(수평선)의 크기

참고 항목

  • LRS, Lunar Radar Sounder (LRS)는 지구의 달 위를 도는 저주파 레이더 사운드 및 고도계입니다.
  • RIME, RIME, 얼음 위성 탐사용 레이더(Radar for Ice Moons Expellation, RIME)는 목성의 얼음 위성을 위한 궤도 저주파 레이더 음향기 및 고도계입니다.
  • 샤라드, 이후 발사된 화성정찰위성에 탑재된 화성 샬로우 레이더(SHARAD) 레이더(20MHz)는 화성탐사장비(MARSIS) 능력을 보완합니다.[16]
  • Tianwen-1, 화성 탐사용 OSR(Orbiter Subsurface Radar) 및 탐사선 기반 지상 침투 레이더(GPR) 계획 톈원-1호 임무
  • WISDOM(레이더), WISDOM(Water Ice and Subsurface Deposition Observation on Mars)은 ExoMars 로버의 지상 침투 레이더입니다.

참고문헌

  1. ^ 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. (2007). "Sounding Mars with SHARAD & MARSIS". 2007 4th International Workshop on, Advanced Ground Penetrating Radar. pp. 246–251. doi:10.1109/AGPR.2007.386561. ISBN 978-1-4244-0886-3. S2CID 25906305.
  2. ^ "MARSIS: Subsurface Sounding Radar/Altimeter". www.esa.int. ESA. 25 October 2017.
  3. ^ a b "MARSIS instrument home page". 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.
  4. ^ 마르시스, 2006년 12월 크리세 플라니티아에서 매장된 분지 발견
  5. ^ 레이더에 의해 발견된 매장지
  6. ^ Calabrese, D. (2003-12-16). "MARSIS Flight User Manual" (PDF). esac.esa.int. Retrieved 2022-06-25.
  7. ^ 결함이 화성 익스프레스의 레이더 붐을 강타합니다 - 2005년 5월 9일, 새로운 과학자, 스페이스
  8. ^ Mars Express의 꼬인 레이더가 똑바로 펴졌습니다 - 우주, New Scientist, 2005년 5월 12일
  9. ^ ESA 포털, Mars Express 레이더 작동 준비 완료
  10. ^ Jérémie Mouginot, Antoine Pommerol, Pierre Beck, Wlodek Kofman 및 Stephen M. Clifford, "화성 북반구의 유전체 지도와 일반 충전 물질의 본질", Geophysical Research Letters, 39, No. 2, 2012년 1월 19일 (초록) 2014년 11월 17일 접속.
  11. ^ Emily Lakdawalla "화성 익스프레스 마시스 데이터가 화성에 한때 북쪽 바다가 있었다는 것을 증명했나요?" 행성학회, 2012년 2월 7일 (2014년 11월 17일 접속)
  12. ^ Orosei, R.; et al. (25 July 2018). "Radar evidence of subglacial liquid water on Mars" (PDF). Science. 361 (6401): 490–493. arXiv:2004.04587. Bibcode:2018Sci...361..490O. doi:10.1126/science.aar7268. hdl:11573/1148029. PMID 30045881.
  13. ^ Chang, Kenneth; Overbye, Dennis (25 July 2018). "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. Retrieved 25 July 2018.
  14. ^ "Huge reservoir of liquid water detected under the surface of Mars". EurekAlert. 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018.
  15. ^ Halton, Mary (25 July 2018). "Liquid water 'lake' revealed on Mars". BBC News. Retrieved 25 July 2018.
  16. ^ R. Orosei et al., "화성의 MARSIS 및 SHARAD 지하 탐사 레이더와 목성계의 얼음 위성의 레이더 탐사와의 관련성에 대한 과학 결과", EPSC2010-726, 유럽 행성 과학 대회 2010, Vol. 5 (2014년 11월 17일 접속)

외부 링크