Mars Expressradar klar til bruk

24 juni 2005

ESA PR 34-2005. MARSIS-radaren (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) om bord i ESAs orbitalsonde Mars Express er nå utfoldet. De første vellykkede testene er gjennomført, og radaren er klar til å ta fatt på oppgavene. Med denne radaren er Mars Express endelig utstyrt med et komplett instrumentsett for undersøkelse av planetens atmosfære, overflate og struktur under overflaten.

MARSIS består av tre antenner: to dipol-antenner på 20 meter og én enpolet antenne på 7 meter som som står vinkelrett på de to første. Ved hjelp av MARSIS er det nå for første gang mulig å se under overflaten på Mars.

Den kritiske tretrinnsfasen med utfolding av antennene og de påfølgende testene av systemene ble gjennomført mellom 2. mai og 19. juni. Den første antennen ble foldet ut 10. mai. Denne antennen satt først fast i ulåst posisjon, men ble senere frigjort ved hjelp av soloppvarming av hengslene.

Takket være erfaringene fra den første antenneoperasjonen, ble en vellykket utfolding av den andre 20-metersantennen utført 14. juni. Deretter gjennomførte bakkemannskapet ved ESAs romoperasjonssenter (ESOC) i Darmstadt i Tyskland den mindre kritiske utfoldingen av den tredje antennen 17. juni, helt etter planen og uten problemer. MARSIS' evne til å overføre radiobølger i rommet ble for første gang utprøvd 19. juni, da instrumentet ble slått på og en vellykket sendeprøve utført.

Instrumentet fungerer ved å sende en kodet strøm av radiobølger mot Mars om natten og deretter analysere ekkoene. Ut fra dette kan forskere trekke slutninger om overflaten og strukturen under overflaten. Nøkkelen er leting etter vann. Men dette er ikke alt MARSIS kan gjøre. Samme metoder kan også brukes om dagen for å skanne strukturen i den øvre atmosfæren.

Før de vitenskapelig observasjonene kan påbegynnes, må MARSIS gjennomgå en innkjøringsfase. Dette er en rutineprosedyre som gjennomføres på alle rominstrumenter, for å prøve ut ytelsen etter at de er plassert i bane. I dette tilfellet vil innkjøringsfasen vare i ca. 10 dager, eller 38 kretsløp. Den startet 23. juni og avsluttes 4. juli.

Under innkjøringsfasen vil MARSIS bli rettet rett nedover (nadir-modus) for å studere Mars fra de laveste delene av den elliptiske banen. Under denne fasen vil den dekke områdene på Mars mellom 15° sør og 70° nord. Dette omfatter interessante områder som de nordlige slettene og Tharsis-regionen, så det er en liten mulighet til spennende oppdagelser allerede på et tidlig stadium.

Når innkjøringsfasen avsluttes 4. juli, vil MARSIS starte de planlagte vitenskapelige observasjonene. I første fase vil den studere planetoverflaten i dybdenpå nattsiden av Mars. Dette er gunstig ved undersøkelser dypt under overflaten. Om natten vil ikke Mars-ionosfæren påvirke de lavfrekvente signalene som instrumentet bruker for å trenge gjennom planetens overflate ned til en dybde på 5 kilometer.

Frem til midten av juli vil radaren studere alle lengdegrader mellom 30° sør og 60° nord i nadir-modus. Dette området, som omfatter de flate slettene i nord, kan tidligere ha inneholdt store mengder vann.

MARSIS opererer i høyder opp til 800 kilometer ved undersøkelser under overflaten og opp til 1200 kilometer ved observasjon av ionosfæren. Fra midten av juli til desember vil banen være nærmest Mars på planetens dagside. I denne fasen vil instrumentet benytte radiobølger med høyere frekvens. Det vil fortsette å granske strukturen like under overflaten og begynne undersøkelser av atmosfæren.

«Å overvinne alle de tekniske utfordringene i forbindelse med et instrument som MARSIS, som aldri har vært benyttet i rommet før dette prosjektet, har blitt mulig takket være et fantastisk samarbeid mellom eksperter på begge sider av Atlanteren,» sa Professor David Southwood, leder for ESAs vitenskapelige program. «Innsatsen har virkelig båret frukter. Nå som MARSIS er i drift, vil vi bevege oss inn i ukjent terreng uansett hva vi finner. ESAs Mars Express er helt klart et av de viktigste vitenskapelige prosjektene på Mars hittil,» avsluttet han.

Bakgrunnsinformasjon

MARSIS-instrumentet er utviklet ved Universitetet i Roma i Italia i samarbeid med NASAs JPL (Jet Propulsion Laboratory) i Pasadena i USA. Instrumentutviklingsgruppen ledes av professor Giovanni Picardi. Det er det første instrumentet som faktisk kan ”se” under overflaten på Mars ved hjelp av lavfrekvente mikrobølger som reflekteres av ulike materialsjikt. Blant hovedmålene er å forsøke å finne vannis under overflaten samt å kartlegge terrenget under sedimentlagene på overflaten. I tillegg skal høydemålinger i stor målestokk utføres, og planetens ionosfære undersøkes fordi denne elektrisk ladede delen av den øvre atmosfæren også reflekterer radiobølger.

Mars Express ble skutt opp 2. juni 2003, og nådde frem til den røde planeten første juledag samme år. Etter planen skulle MARSIS folde ut de tre antenneseksjonene i april 2004, mot slutten av orbitalsondens innkjøringsfase. Datasimuleringer viste imidlertid at det var risiko for at antennene med en slags piskesnerteffekt kunne skade Mars Express og instrumentene om bord. ESA utsatte derfor utfoldingen til antenneleverandøren (JPL) og prosjektets hovedkontraktør (franske Astrium) i samråd med ESAs eksperter hadde utført flere analyser og simuleringer av operasjonen og hvordan den kunne påvirke romfartøyet. Da risikobildet var vurdert og relevante tiltak definert, besluttet ESA å folde ut MARSIS-antennene i mai 2005.

For mer informasjon, kontakt:

Fred Jansen
ESA, Mars Express Mission Manager
E-post: fjansen@rssd.esa.int

Agustin Chicarro
ESA, Mars Express Project Scientist
E-post: agustin.chicarro@esa.int

ESA Media Relations Division
Tlf.:+33(0)1.53.69.7155
Faks: +33(0)1.53.69.7690

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.