Το Mars Express ετοιμάζεται να κοιτάξει υπόγεια

Pin
Send
Share
Send

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για την ανάπτυξη του MARSIS ολοκληρώθηκε. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Η MARSIS, το ηχητικό ραντάρ στο διαστημικό σκάφος Mars Express της ESA, συλλέγει τα πρώτα δεδομένα σχετικά με την επιφάνεια και την ιονόσφαιρα του Άρη.

Το ραντάρ ξεκίνησε τις επιστημονικές του δραστηριότητες στις 4 Ιουλίου 2005, μετά την ολοκλήρωση της πρώτης φάσης της λειτουργίας του την ίδια ημέρα. Λόγω της καθυστερημένης ανάπτυξης του MARSIS, αποφασίστηκε να χωριστεί η ανάθεση, η οποία αρχικά είχε προγραμματιστεί να διαρκέσει τέσσερις εβδομάδες, σε δύο φάσεις, μία εκ των οποίων μόλις τελείωσε και η δεύτερη θα ξεκινήσει τον Δεκέμβριο του τρέχοντος έτους.

Αυτό έδωσε στο όργανο την ευκαιρία να ξεκινήσει επιστημονικές παρατηρήσεις νωρίτερα από ό, τι είχε αρχικά προβλεφθεί, ενώ ήταν ακόμη στη νύχτα του Άρη. Αυτή είναι η περιβαλλοντική κατάσταση ευνοϊκή για τον ήχο κάτω από την επιφάνεια, επειδή η ιονόσφαιρα είναι πιο ενεργοποιημένη; κατά τη διάρκεια της ημέρας και διαταράσσει τα ραδιοσήματα που χρησιμοποιούνται για παρατηρήσεις κάτω από την επιφάνεια.

Από την έναρξη της λειτουργίας, οι δύο βραχίονες κεραίας μήκους 20 μέτρων στέλνουν ραδιοσήματα προς την επιφάνεια του Άρη και λαμβάνουν πίσω τους ηχώ. «Η φάση θέσης σε λειτουργία επιβεβαίωσε ότι το ραντάρ λειτουργεί πολύ καλά και ότι μπορεί να λειτουργεί με πλήρη ισχύ χωρίς να παρεμβαίνει σε κανένα από τα συστήματα διαστημικών σκαφών»; λέει ο Roberto Seu, Διευθυντής οργάνων για το MARSIS, από το Πανεπιστήμιο της Ρώμης «La Sapienza», Ιταλία.

Το MARSIS είναι ένα πολύ περίπλοκο όργανο, ικανό να λειτουργεί σε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων. Οι χαμηλότερες συχνότητες ταιριάζουν καλύτερα στην ανίχνευση της υποεπιφάνειας και οι υψηλότερες συχνότητες χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ρηχών βάθους υποεπιφάνειας, ενώ όλες οι συχνότητες είναι κατάλληλες για τη μελέτη της επιφάνειας και του ανώτερου ατμοσφαιρικού στρώματος του Άρη.

"Κατά τη θέση σε λειτουργία έχουμε εργαστεί για να δοκιμάσουμε όλους τους τρόπους μετάδοσης και να βελτιστοποιήσουμε την απόδοση του ραντάρ γύρω από τον Άρη," λέει ο καθηγητής Giovanni Picardi, κύριος ερευνητής του MARSIS, Πανεπιστήμιο της Ρώμης; La Sapienza ?. «Το αποτέλεσμα είναι ότι από τότε που ξεκινήσαμε τις επιστημονικές παρατηρήσεις στις αρχές Ιουλίου, λαμβάνουμε πίσω πολύ καθαρή ηχώ, και πρώτη ένδειξη για την ιονόσφαιρα.»

Το ραντάρ MARSIS έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί γύρω από το τροχιοκεντρικό κέντρο, όταν το διαστημικό σκάφος είναι πιο κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Σε κάθε τροχιά, το ραντάρ έχει ενεργοποιηθεί για 36 λεπτά γύρω από αυτό το σημείο, αφιερώνοντας τα κεντρικά 26 λεπτά σε παρατηρήσεις κάτω από την επιφάνεια και τα πρώτα και τελευταία πέντε λεπτά της υποδοχής για ενεργό ήχο ιοντόσφαιρας.

Χρησιμοποιώντας τις χαμηλότερες συχνότητες, η MARSIS ερευνά κυρίως στις βόρειες επίπεδες περιοχές μεταξύ 30; και 70; γεωγραφικά πλάτη, σε όλα τα γεωγραφικά πλάτη. Είμαστε πολύ ικανοποιημένοι για την απόδοση του ραντάρ. Στην πραγματικότητα, οι μετρήσεις της επιφάνειας που έχουν ληφθεί μέχρι τώρα ταιριάζουν σχεδόν τέλεια με τα υπάρχοντα μοντέλα της τοπογραφίας του Άρη; είπε ο καθηγητής Picardi. Έτσι, αυτές οι μετρήσεις παρείχαν ένα εξαιρετικό τεστ.

Ο επιστημονικός λόγος για τη συγκέντρωση της πρώτης ανάλυσης δεδομένων σε επίπεδες περιοχές έγκειται στο γεγονός ότι τα στρώματα υποεπιφάνειας εδώ είναι κατ 'αρχήν ευκολότερα να εντοπιστούν, αλλά το ερώτημα είναι ακόμα δύσκολο. «Καθώς το ραντάρ φαίνεται να λειτουργεί τόσο καλά για την επιφάνεια, έχουμε βάσιμους λόγους να πιστεύουμε ότι τα ραδιοκύματα διαδίδονται σωστά και κάτω από την επιφάνεια»; πρόσθεσε ο καθηγητής Picardi.

Το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς μας μόλις ξεκίνησε, καθώς τώρα πρέπει να είμαστε σίγουροι ότι προσδιορίζουμε και απομονώνουμε με σαφήνεια τους ηχώ που προέρχονται από την επιφάνεια. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εξετάσουμε προσεκτικά όλα τα δεδομένα και να διασφαλίσουμε ότι τα σήματα που θα μπορούσαν να ερμηνευθούν ως προερχόμενα από διαφορετικά υπόγεια στρώματα δεν παράγονται στην πραγματικότητα από επιφανειακές ανωμαλίες. Αυτό θα μας κρατήσει απασχολημένους για μερικές ακόμη εβδομάδες τουλάχιστον .;

Οι πρώτες ιονοσφαιρικές μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από το MARSIS αποκάλυψαν επίσης μερικά ενδιαφέροντα προκαταρκτικά ευρήματα. Το ραντάρ ανταποκρίνεται άμεσα στον αριθμό των φορτισμένων σωματιδίων που συνθέτουν την ιονόσφαιρα (πλάσμα). Αυτό έχει αποδειχθεί ότι είναι υψηλότερο από το αναμενόμενο κατά καιρούς.

Αναλύουμε τώρα τα δεδομένα για να μάθουμε αν τέτοιες μετρήσεις μπορεί να προκύψουν από ξαφνικές αυξήσεις της ηλιακής δραστηριότητας, όπως αυτή που παρατηρήθηκε στις 14 Ιουλίου, ή αν πρέπει να κάνουμε νέες υποθέσεις. Μόνο η περαιτέρω ανάλυση των δεδομένων μπορεί να μας πει,; είπε ο Jeffrey Plaut, συν-κύριος ερευνητής, από το NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, ΗΠΑ.

Το MARSIS θα συνεχίσει να στέλνει σήματα για να χτυπήσει την επιφάνεια και να διεισδύσει στην κάτω επιφάνεια μέχρι τα μέσα Αυγούστου, όταν το νυχτερινό τμήμα των παρατηρήσεων θα έχει σχεδόν τελειώσει. Μετά από αυτό, θα δοθεί προτεραιότητα παρατήρησης σε άλλα όργανα Mars Express που ταιριάζουν καλύτερα στην εργασία κατά τη διάρκεια της ημέρας, όπως η κάμερα HRSC και το φασματόμετρο χαρτογράφησης OMEGA.

Ωστόσο, το MARSIS θα συνεχίσει τις επιφανειακές και ιονοσφαιρικές έρευνες κατά τη διάρκεια της ημέρας, με τον ιονοσφαιρικό ήχο να διατηρείται για περισσότερο από 20% τοις εκατό όλων των τροχιών Mars Express, σε όλες τις πιθανές συνθήκες φωτισμού του ήλιου.

Τον Δεκέμβριο του 2005, το επίκεντρο του Mars Express θα εισέλθει ξανά στη νύχτα. Μέχρι τότε, το επίκεντρο θα έχει μετακινηθεί πλησιέστερα στον Νότιο πόλο, επιτρέποντας στο MARSIS να επανεκκινήσει τη βέλτιστη ανίχνευση της επιφάνειας, αυτή τη φορά στο νότιο ημισφαίριο.

Αρχική πηγή: Πύλη ESA

Pin
Send
Share
Send