“火星快车号”MARSIS正在远程刷机 19年老设备焕发新生

2022年06月23日 14:00 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

欧空局(ESA)“火星快车号”(Mars Express)上的火星高级地下和电离层探测雷达(MARSIS)以在火星上发现液态水迹象而享誉业内,现在它正接受一项重大系统升级,能够让这款火星探测器更详细地观察火星及其火卫一(Phobos)。

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“火星快车号”是 ESA 对火星的第一次探索。这颗轨道飞行器在 19 年前于 2003 年 6 月 2 日发射升空,花了近 20 年时间研究地球的邻居,并彻底改变了我们对火星历史、现在和未来的理解。

“火星快车号”上的 MARSIS 仪器对于寻找和发现火星上液态水的迹象至关重要,其中包括埋在南极地区 1.5 公里以下的疑似 20×30 公里咸水湖。MARSIS 由意大利国家天文研究所 (INAF) 运营,并由意大利航天局 (ASI) 全额资助,使用其 40 米长的天线向地球发射低频无线电波。

这些波中的大部分从地球表面反射,但也有大量波穿过地壳,并在地表以下不同材料层之间的边界处反射,包括冰、土壤、岩石和水。通过检查反射信号,科学家们可以将这颗红色星球表面以下的结构绘制到几公里深处,并研究其极地冰盖的厚度和组成以及火山和沉积岩层的性质等特性。

负责领导 INAF 的 MARSIS 副 PI 和运营经理 Andrea Cicchetti 表示:“经过数十年卓有成效的科学和对火星的深入了解,我们希望推动仪器的性能超越任务开始时所需的一些限制”。

正在实施升级的 Enginium MARSIS 车载软件工程师 Carlo Nenna 说:“我们在提高 MARSIS 的性能方面面临许多挑战。尤其是因为 MARSIS 软件最初是在 20 多年前设计的,使用基于 Microsoft Windows 98 的开发环境”。

新软件由 INAF 团队和 Carlo 共同设计,现在由 ESA 在“火星快车号”上实施。它包括一系列改进信号接收和机载数据处理的升级,以增加发送到地球的科学数据的数量和质量。

Andrea 表示:“以前,为了研究火星上最重要的特征,以及研究它的卫星火卫一,我们依靠一种复杂的技术来存储大量高分辨率数据并很快填满仪器的机载内存。通过丢弃我们不需要的数据,新软件使我们能够将 MARSIS 实际运行时间提升 5 倍,并在每次通过时探索更大的区域”。

欧空局“火星快车号”科学家科林·威尔逊(Colin Wilson)补充道:“火星南极附近有许多区域,我们可能已经在低分辨率数据中看到了指示液态水的信号。新软件将帮助我们更快、更广泛地以高分辨率研究这些区域,并确认它们是否是火星上新水源的所在地。这真的就像在火星快车发射近 20 年后,在火星快车上拥有了一台全新的仪器”。

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