Artist's impression van MARSIS-implementatie voltooid. Afbeelding tegoed: ESA Klik om te vergroten
MARSIS, de klinkende radar aan boord van ESA's Mars Express-ruimtevaartuig, verzamelt de eerste gegevens over het oppervlak en de ionosfeer van Mars.
De radar is op 4 juli 2005 met zijn wetenschappelijke activiteiten begonnen, nadat de eerste fase van de inbedrijfstelling op dezelfde dag was afgerond. Vanwege de late inzet van MARSIS werd besloten de inbedrijfstelling, oorspronkelijk gepland voor vier weken, op te splitsen in twee fasen, waarvan er één net is afgelopen en de tweede tegen december van dit jaar van start gaat.
Dit heeft het instrument de kans gegeven om eerder dan oorspronkelijk voorzien wetenschappelijke waarnemingen te doen, terwijl het nog in de Marsnacht is. Dit is de omgevingsconditie die gunstig is voor ondergronds geluid, omdat de ionosfeer meer? Bekrachtigd? overdag en verstoort de radiosignalen die worden gebruikt voor ondergrondse waarnemingen.
Vanaf het begin van de inbedrijfstelling zenden de twee 20 meter lange antennegieken radiosignalen naar het oppervlak van Mars en ontvangen ze echo's terug. ? De inbedrijfstellingsfase bevestigde dat de radar zeer goed werkt en dat deze op volle kracht kan werken zonder dat het een van de ruimtevaartuigsystemen verstoort? zegt Roberto Seu, Instrument Manager voor MARSIS, van de Universiteit van Rome? La Sapienza ?, Italië.
MARSIS is een zeer complex instrument dat op verschillende frequentiebanden kan werken. Lagere frequenties zijn het meest geschikt om de ondergrond te onderzoeken en de hoogste frequenties worden gebruikt om ondiepe diepte te onderzoeken, terwijl alle frequenties geschikt zijn om het oppervlak en de bovenste atmosferische laag van Mars te bestuderen.
? Tijdens de inbedrijfstelling hebben we gewerkt om alle transmissiemodi te testen en de radarprestaties rond Mars te optimaliseren? zegt Prof. Giovanni Picardi, hoofdonderzoeker voor MARSIS, Universiteit van Rome? La Sapienza ?. ? Het resultaat is dat sinds we begin juli met de wetenschappelijke waarnemingen zijn begonnen, we zeer schone oppervlakte-echo's terug ontvangen, en de eerste indicatie over de ionosfeer.?
De MARSIS-radar is ontworpen om te opereren rond de baan? Pericenter ?, wanneer het ruimtevaartuig zich dichter bij het oppervlak van de planeet bevindt. In elke baan is de radar rond dit punt gedurende 36 minuten ingeschakeld, waarbij de centrale 26 minuten zijn besteed aan ondergrondse waarnemingen en de eerste en laatste vijf minuten van de sleuf aan actieve ionosfeergeluiden.
Gebruikmakend van de lagere frequenties heeft MARSIS tussen 30 en 30 voornamelijk onderzoek gedaan naar de noordelijke vlakke gebieden? en 70? breedtegraden, in alle lengtes. ? We zijn zeer tevreden over de manier waarop de radar presteert. In feite komen de tot nu toe uitgevoerde oppervlaktemetingen bijna perfect overeen met de bestaande modellen van de Mars-topografie? zei prof. Picardi. Deze metingen leverden dus een uitstekende test op.
De wetenschappelijke reden om de eerste data-analyse op vlakke gebieden te concentreren ligt in het feit dat de ondergrondlagen hier in principe makkelijker te identificeren zijn, maar de vraag is nog altijd lastig. ? Aangezien de radar zo goed lijkt te werken voor het oppervlak, hebben we goede redenen om te denken dat de radiogolven zich ook onder het oppervlak correct voortplanten? voegde Prof. Picardi toe.
? Het grootste deel van ons werk is net begonnen, omdat we er nu zeker van moeten zijn dat we die echo's die van de ondergrond komen duidelijk identificeren en isoleren. Om dit te doen, moeten we alle gegevens zorgvuldig screenen en ervoor zorgen dat signalen die kunnen worden geïnterpreteerd als afkomstig uit verschillende ondergrondse lagen niet daadwerkelijk worden geproduceerd door onregelmatigheden aan het oppervlak. Dit houdt ons in ieder geval nog een paar weken bezig.?
De eerste door MARSIS uitgevoerde ionosferische metingen hebben ook enkele interessante voorlopige bevindingen opgeleverd. De radar reageert direct op het aantal geladen deeltjes dat de ionosfeer (plasma) vormt. Dit is soms hoger gebleken dan verwacht.
? We analyseren nu de gegevens om erachter te komen of dergelijke metingen het gevolg kunnen zijn van plotselinge toename van zonneactiviteit, zoals waargenomen op 14 juli, of dat we nieuwe hypothesen moeten maken. Alleen verdere analyse van de gegevens kan ons vertellen ,? zei Jeffrey Plaut, Co-Principal Investigator, van NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, VS.
MARSIS zal tot halverwege augustus signalen blijven sturen om het oppervlak te raken en de ondergrond te penetreren, wanneer het nachtelijke deel van de waarnemingen bijna is afgelopen. Daarna wordt voorrang gegeven aan andere Mars Express-instrumenten die het meest geschikt zijn om overdag te werken, zoals de HRSC-camera en de OMEGA-kaartspectrometer.
MARSIS zal echter overdag oppervlakte- en ionosferische onderzoeken voortzetten, waarbij de ionosferische klank wordt gereserveerd voor meer dan 20% procent van alle Mars Express-banen, onder alle mogelijke omstandigheden van de zonverlichting.
In december 2005 gaat de Mars Express baan om de nacht weer de nacht in. Tegen die tijd zal het pericenter dichter bij de zuidpool zijn gekomen, waardoor MARSIS de optimale sondering van de ondergrond opnieuw kan starten, dit keer op het zuidelijk halfrond.
Oorspronkelijke bron: ESA Portal
