Künstlerische Darstellung der MARSIS-Bereitstellung abgeschlossen. Bildnachweis: ESA Zum Vergrößern anklicken
MARSIS, das Radar an Bord des Mars Express-Raumfahrzeugs der ESA, sammelt die ersten Daten über die Oberfläche und die Ionosphäre des Mars.
Das Radar nahm am 4. Juli 2005 seinen wissenschaftlichen Betrieb auf, nachdem die erste Phase seiner Inbetriebnahme am selben Tag abgeschlossen war. Aufgrund des späten Einsatzes von MARSIS wurde beschlossen, die ursprünglich für vier Wochen geplante Inbetriebnahme in zwei Phasen aufzuteilen, von denen eine gerade beendet wurde und die zweite bis Dezember dieses Jahres beginnen soll.
Dies hat dem Instrument die Möglichkeit gegeben, bereits in der Marsnacht früher als ursprünglich vorgesehen mit wissenschaftlichen Beobachtungen zu beginnen. Dies ist die Umgebungsbedingung, die für die Untersuchung unter der Oberfläche günstig ist, da die Ionosphäre stärker mit Energie versorgt wird. tagsüber und stört die Funksignale, die für Beobachtungen unter der Oberfläche verwendet werden.
Seit Beginn der Inbetriebnahme senden die beiden 20 Meter langen Antennenausleger Funksignale zur Marsoberfläche und empfangen Echos zurück. "Die Inbetriebnahmephase hat bestätigt, dass das Radar sehr gut funktioniert und mit voller Leistung betrieben werden kann, ohne eines der Raumfahrzeugsysteme zu stören." sagt Roberto Seu, Instrumentenmanager für MARSIS von der Universität Rom, La Sapienza, Italien.
MARSIS ist ein sehr komplexes Instrument, das in verschiedenen Frequenzbändern arbeiten kann. Niedrigere Frequenzen eignen sich am besten zur Untersuchung des Untergrunds und die höchsten Frequenzen zur Untersuchung geringer Tiefen unter der Oberfläche, während alle Frequenzen zur Untersuchung der Oberfläche und der oberen atmosphärischen Schicht des Mars geeignet sind.
"Während der Inbetriebnahme haben wir daran gearbeitet, alle Übertragungsmodi zu testen und die Radarleistung rund um den Mars zu optimieren." sagt Prof. Giovanni Picardi, Principal Investigator für MARSIS, Universität Rom? La Sapienza?. "Das Ergebnis ist, dass wir seit Beginn der wissenschaftlichen Beobachtungen Anfang Juli sehr saubere Oberflächenechos und erste Hinweise auf die Ionosphäre erhalten."
Das MARSIS-Radar ist für den Betrieb um das Umlaufbahnperizentrum ausgelegt, wenn sich das Raumschiff näher an der Oberfläche des Planeten befindet. In jeder Umlaufbahn wurde das Radar um diesen Punkt 36 Minuten lang eingeschaltet, wobei die zentralen 26 Minuten für Beobachtungen unter der Oberfläche und die ersten und letzten fünf Minuten des Schlitzes für die aktive Ionosphäre verwendet wurden.
Mit den niedrigeren Frequenzen hat MARSIS hauptsächlich in den nördlichen flachen Gebieten zwischen 30? und 70? Breiten, in allen Längen. Wir sind sehr zufrieden mit der Leistung des Radars. Tatsächlich stimmen die bisher durchgeführten Oberflächenmessungen fast perfekt mit den vorhandenen Modellen der Mars-Topographie überein? sagte Prof. Picardi. Somit lieferten diese Messungen einen ausgezeichneten Test.
Der wissenschaftliche Grund, die erste Datenanalyse auf flache Regionen zu konzentrieren, liegt in der Tatsache, dass die unterirdischen Schichten hier im Prinzip leichter zu identifizieren sind, aber die Frage ist immer noch schwierig. "Da das Radar für die Oberfläche so gut zu funktionieren scheint, haben wir gute Gründe zu der Annahme, dass sich die Radiowellen auch unter der Oberfläche korrekt ausbreiten." fügte Prof. Picardi hinzu.
Der größte Teil unserer Arbeit hat gerade erst begonnen, da wir jetzt sicher sein müssen, dass wir die Echos, die vom Untergrund kommen, eindeutig identifizieren und isolieren. Dazu müssen wir alle Daten sorgfältig prüfen und sicherstellen, dass Signale, die als aus verschiedenen unterirdischen Schichten stammend interpretiert werden könnten, nicht tatsächlich durch Oberflächenunregelmäßigkeiten erzeugt werden. Dies wird uns mindestens noch ein paar Wochen beschäftigen.
Die ersten von MARSIS durchgeführten ionosphärischen Messungen haben ebenfalls einige interessante vorläufige Ergebnisse ergeben. Das Radar reagiert direkt auf die Anzahl der geladenen Teilchen, aus denen die Ionosphäre (Plasma) besteht. Dies hat sich zeitweise als höher als erwartet erwiesen.
Wir analysieren jetzt die Daten, um herauszufinden, ob solche Messungen auf plötzliche Erhöhungen der Sonnenaktivität zurückzuführen sind, wie sie am 14. Juli beobachtet wurden, oder ob wir neue Hypothesen aufstellen müssen. Nur eine weitere Analyse der Daten kann uns sagen? sagte Jeffrey Plaut, Co-Principal Investigator vom NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, USA.
MARSIS wird weiterhin Signale senden, um die Oberfläche zu treffen und den Untergrund zu durchdringen, bis Mitte August, wenn der nächtliche Teil der Beobachtungen fast beendet ist. Danach haben andere Mars Express-Instrumente, die für die Arbeit am Tag am besten geeignet sind, wie die HRSC-Kamera und das OMEGA-Kartierungsspektrometer, Vorrang vor der Beobachtung.
MARSIS wird jedoch tagsüber Oberflächen- und ionosphärische Untersuchungen fortsetzen, wobei der ionosphärische Klang unter allen möglichen Sonnenlichtbedingungen mehr als 20% aller Mars Express-Umlaufbahnen vorbehalten ist.
Im Dezember 2005 wird das Mars-Umlaufbahn-Perizentrum wieder in die Nacht eintreten. Bis dahin ist das Perizentrum näher an den Südpol gerückt, sodass MARSIS die optimale Untersuchung des Untergrunds, diesmal auf der südlichen Hemisphäre, wieder aufnehmen kann.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Portal
