LaRa (Lander Radioscience) es un experimento de radiociencia belga que se colocará a bordo de Kazachok , cuyo lanzamiento está previsto para 2022. [2] [4] LaRa controlará el cambio de frecuencia Doppler de una señal de radio que viaja entre el módulo de aterrizaje marciano y la Tierra. . Estas mediciones Doppler se utilizarán para observar con precisión la orientación y rotación de Marte , lo que conducirá a un mejor conocimiento de la estructura interna del planeta. [5] [6]
Operador | ESA y Roscosmos |
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Fabricante | Amberes Space NV [1] |
Tipo de instrumento | La ciencia de radio / transpondedor |
Función | Monitorear la rotación y orientación de Marte |
Duración de la misión | Planeado: ≥ 1 año terrestre [2] |
Sitio web | lara |
Propiedades | |
Masa | menos de 2,2 kg [3] |
Dimensiones | Longitud: 23 cm para el transpondedor (7-9 cm para las antenas) [3] |
El consumo de energía | ≈ 40 W [3] |
Banda espectral | Banda X (enlace ascendente: 7,174 GHz, enlace descendente: 8,428 GHz) |
Nave espacial anfitriona | |
Astronave | Kazachok |
Operador | ESA y Roscosmos |
Fecha de lanzamiento | Agosto-octubre de 2022 [4] |
Cohete | Protón-M / Briz-M |
Sitio de lanzamiento | Baikonur |
Descripción del instrumento
LaRa obtendrá mediciones Doppler bidireccionales coherentes del enlace de radio de banda X entre Kazachok y grandes antenas en la Tierra, como las de la red del espacio profundo . La velocidad radial relativa entre la Tierra y el módulo de aterrizaje marciano se infiere de los cambios Doppler medidos en las estaciones terrestres terrestres. Los máseres en las estaciones terrestres de la Tierra aseguran la estabilidad de frecuencia. [6] Véronique Dehant , científica del Real Observatorio de Bélgica , es la investigadora principal del experimento. [2] [7]
Antwerp Space NV, [1] una subsidiaria de OHB SE , es el fabricante del instrumento LaRa. [2] Las partes principales del transpondedor son el detector coherente, el transmisor con el amplificador de potencia de estado sólido, la unidad de microcontrolador , el receptor y la fuente de alimentación . Se espera que la desviación de Allan (cuantificando la estabilidad de frecuencia de la señal) de las mediciones sea menor queen 60 segundos de tiempo de integración.
Las antenas de alto rendimiento LaRa se diseñaron en la Université catholique de Louvain en Bélgica para obtener una ganancia de antena óptima centrada en una elevación (ángulo de la línea de visión desde el módulo de aterrizaje a la Tierra) de aproximadamente 30 ° a 55 °. [8] Habrá tres antenas: dos para la transmisión (con fines de redundancia) y una para la recepción. [9] Los cables conectan el transpondedor a las tres antenas.
Bélgica y la Oficina Federal de Política Científica de Bélgica (BELSPO) financian el desarrollo y la fabricación de LaRa a través del programa PRODEX de la ESA . [10]
Objetivos científicos
LaRa estudiará la rotación de Marte, así como su estructura interna, con especial atención a su núcleo . Observará la tasa de precesión marciana , las nutaciones y las variaciones de la duración del día , así como el movimiento polar . La precesión y las nutaciones son variaciones en la orientación del eje de rotación de Marte en el espacio, siendo la precesión el movimiento a muy largo plazo (alrededor de 170 000 años para Marte) mientras que las nutaciones son las variaciones con un período más corto (anual, semestral, trianuales, ... períodos). Una medición precisa de las nutaciones marcianas permite una determinación independiente del tamaño y la densidad del núcleo líquido debido a una resonancia en las amplitudes de nutación. [11] La amplificación resonante de las nutaciones forzadas de baja frecuencia depende sensiblemente del tamaño, momento de inercia y aplanamiento del núcleo . Se espera que esta amplificación corresponda a un desplazamiento de unos pocos a cuarenta centímetros en la superficie de Marte. [12] La observación de la amplificación permite confirmar el estado líquido del núcleo y determinar algunas propiedades del núcleo.
LaRa también medirá variaciones en el momento angular de rotación debido a la redistribución de masas, como la migración de hielo de los casquetes polares a la atmósfera y el ciclo de sublimación / condensación del CO 2 atmosférico . [13]
Ver también
- Experimento de rotación y estructura interior , un experimento científico de radio similar realizado por el módulo de aterrizaje InSight Mars
Referencias
- ^ a b "LaRa" . Espacio de Amberes . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
- ^ a b c d "Plataforma de superficie Exomars 2020" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ a b c "Características del instrumento LaRa" . Real Observatorio de Bélgica . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ a b "N ° 6-2020: ExoMars despegará hacia el Planeta Rojo en 2022" (Comunicado de prensa). ESA . 12 de marzo de 2020 . Consultado el 12 de marzo de 2020 .
- ^ "Radiociencia de Lander para obtener la rotación y orientación de Marte". Ciencias planetarias y espaciales, volumen 57, números 8 a 9, julio de 2009, páginas 1050-1067. doi : 10.1016 / j.pss.2008.08.009 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b "Página de inicio de LaRa" . Real Observatorio de Bélgica . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ "Equipo LaRa" . Real Observatorio de Bélgica . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ "Antenas espaciales - Grupo de antenas" . Université Catholique de Louvain . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ LaRa (Lander Radioscience) en la plataforma de superficie ExoMars 2020. (PDF) Véronique Dehant, Sébastien Le Maistre, Rose-Marie Baland, et al. EPSC Abstracts. Vol. 12, EPSC2018-31, 2018. Congreso Europeo de Ciencias Planetarias 2018.
- ^ "Bélgica y LaRa en camino a Marte" (Comunicado de prensa). Real Observatorio de Bélgica . 14 de mayo de 2018 . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ Dehant, V .; Van Hoolst, T .; Defraigne, P. (enero de 2000). "Cálculo de las funciones de transferencia de Marte para nutaciones, mareas y carga superficial". Física de la Tierra e Interiores Planetarios . 117 (1–4): 385–395. doi : 10.1016 / S0031-9201 (99) 00108-9 .
- ^ Yseboodt, M .; Dehant, V .; Péters, M.-J. (2017). "Firmas de los parámetros de rotación marcianos en el Doppler y rango observables" . Ciencias planetarias y espaciales . 144 : 74–88. doi : 10.1016 / j.pss.2018.03.020 .
- ^ Karatekin, O .; de Viron, O .; Lambert, S .; Dehant, V .; Rosenblatt, P .; Van Hoolst, T .; Le Maistre, S. (agosto de 2011). "Variaciones del momento angular atmosférico de la Tierra, Marte y Venus en escalas de tiempo estacionales". Ciencias planetarias y espaciales . 59 (10): 923–933. doi : 10.1016 / j.pss.2010.09.010 .
enlaces externos
- Sede de LaRa en el Real Observatorio de Bélgica.
- Cuenta Twitter de LaRa .