El Imager radar para Marte experimento subsuelo ( RIMFAX ) es un radar de penetración de la NASA 's perseverancia Rover , que forma parte de la Marte 2020 misión. Utiliza ondas de radar para ver características geológicas debajo de la superficie.
Operador | NASA |
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Fabricante | Establecimiento de investigación de defensa noruego |
Tipo de instrumento | Georradar |
Función | Estudiar la estructura del subsuelo |
Propiedades | |
Masa | 3 kg (6,6 libras) |
Dimensiones | 19,6 × 12,0 × 0,66 cm |
El consumo de energía | Max: 10 vatios |
Resolución | 15 cm a 30 cm (3 "a 12") |
Nave espacial anfitriona | |
Astronave | Perseverancia |
Operador | NASA |
Fecha de lanzamiento | 30 de julio de 2020, 11:50:00 UTC |
Cohete | Atlas V |
Sitio de lanzamiento | Cabo Cañaveral , SLC-41 |
ID COSPAR | 2020-052A |
El dispositivo puede realizar detecciones quizás a decenas de metros / yardas debajo del suelo, como dunas de arena enterradas o elementos de lava. [1] Durante el desarrollo, se apuntó a un rango de detección de aproximadamente 10 yardas / metros, y las pruebas en los glaciares tuvieron éxito. [2]
RIMFAX toma su nombre de Hrímfaxi , el caballo de la mitología nórdica que "trae fielmente la noche". [3]
El radar funcionará en frecuencias de radio de 150 a 1200 MHz y utilizará una antena de ranura de pajarita . [2]
Descripción general
RIMFAX es un radar de penetración terrestre , su antena está ubicada en la parte inferior trasera del rover Perseverance . Podrá obtener imágenes de diferentes densidades del suelo, capas estructurales, rocas enterradas, meteoritos y detectar hielo de agua subterránea y salmuera salada a 10 m (33 pies) de profundidad.
Los radares de penetración en el suelo (GPR) envían ondas electromagnéticas de radiofrecuencia al suelo y luego detectan las señales reflejadas en función del tiempo para revelar la estructura y la composición del subsuelo. RIMFAX se basa en una serie de instrumentos GPR desarrollados en el Norwegian Defense Research Establishment (FFI). [4] RIMFAX fue seleccionado por la NASA para ser uno de los instrumentos del rover Mars 2020 en julio de 2014. RIMFAX proporcionará al equipo científico la capacidad de evaluar las capas poco profundas y su relación estratigráfica con los afloramientos cercanos y, por lo tanto, una ventana hacia la historia geológica y la historia ambiental asociada. [4]
El instrumento RIMFAX fue desarrollado y construido por FFI, y se entregó al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA para su integración con el rover en diciembre de 2018. Debido al día de 24.5 horas de duración de Marte, las operaciones de RIMFAX se comparten entre los centros de la Universidad de California, Los Ángeles ( UCLA) y la Universidad de Oslo (UiO), intercambiando cada dos semanas. [5] Los datos de RIMFAX serán archivados por el Sistema de Datos Planetarios de la NASA . [6] El investigador principal de RIMFAX es Svein-Erik Hamran de FFI, y su equipo incluye científicos de Noruega , Canadá y Estados Unidos . [7]
Especificaciones
RIMFAX emplea una forma de onda de onda continua modulada de frecuencia (FMCW) para sondear el subsuelo. El FMCW con compuerta utiliza una sola antena tanto para la transmisión como para la recepción, cambiando rápidamente la antena entre el transmisor y el receptor. Se le ordenará a RIMFAX que adquiera sondeos de radar cada 10 a 20 cm a lo largo de la trayectoria del rover para crear imágenes GPR bidimensionales de la estructura del subsuelo.
Especificaciones | Unidades / rendimiento [3] [4] |
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Masa | 3 kg (6,6 libras) |
Energía | 5 a 10 vatios |
Dimensiones | 19,6 × 12,0 × 0,66 cm (7,0 "× 4,7" × 2,4 ") |
Devolución de datos | 5 a 10 kbytes por ubicación de sondeo |
Rango de frecuencia | 150 hasta 1200 MHz |
Resolución vertical | 15 cm a 30 cm (6 "a 12") |
Profundidad de penetración | ≤10 m (33 pies) |
Intervalo de medida | Cada 10 cm (3,9 pulg.) |
Desarrollo
Se probó un modelo de ingeniería de RIMFAX en varios lugares, principalmente en Svalbard y en el suroeste de EE . UU . El modelado se llevó a cabo con gprMax , una herramienta de simulación electromagnética de código abierto , para evaluar el potencial de obtención de imágenes en el lugar de aterrizaje. [8] [9]
Contemporáneos
Otros experimentos de radar de Marte incluyen SHARAD , MARSIS y WISDOM . [10]
Ver también
- Radar espacial
enlaces externos
- Página de inicio del proyecto de la NASA
- Página de inicio del proyecto FFI
- Datos de RIMFAX en el sistema de datos planetarios
Referencias
- ^ "El próximo rover de Marte utilizará 'visión de rayos X' para detectar tesoros enterrados" . CBC News . Consultado el 24 de enero de 2018 .
- ^ a b Hamran, SE; Berger, T .; Brovoll, S .; Damsgård, L .; Helleren, Ø .; Øyan, MJ; Amundsen, HE; Carter, L .; Gante, R. (julio de 2015). "RIMFAX: un GPR para la misión del rover Mars 2020". 2015 Octavo taller internacional sobre radar penetrante terrestre avanzado (IWAGPR) : 1–4. doi : 10.1109 / IWAGPR.2015.7292690 . ISBN 978-1-4799-6495-6.
- ^ a b "Mars 2020 Rover - RIMFAX" . NASA. 2017 . Consultado el 22 de octubre de 2017 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c "RIMFAX - radar de penetración de tierra" . Establecimiento de Investigación de Defensa de Noruega. 14 de agosto de 2015 . Consultado el 17 de diciembre de 2020 .
- ^ Paige, David (18 de febrero de 2021). "Preguntas y respuestas: David Paige sobre el aterrizaje de Mars Perseverance el 18 de febrero" (Entrevista). Entrevistado por Stuart Wolpert.
Dado que el rover funcionará en la hora de Marte, en la que los días duran 24,5 horas, la responsabilidad de la operación de RIMFAX hará pingpong entre Noruega y UCLA cada dos semanas.
- ^ "Calendario de publicación de datos PDS 2021" .
Fecha de lanzamiento anticipada: 20/08/2021
"Mars 2020 Mission Perseverance Rover" .La primera publicación de datos de PDS será el 20 de agosto de 2021.
- ^ "Equipo científico de RIMFAX" . Establecimiento de Investigación de Defensa de Noruega . 19 de septiembre de 2014. Archivado desde el original el 25 de abril de 2019 . Consultado el 28 de marzo de 2021 .
- ^ Svein-Erik Hamran ; David A. Paige; Hans EF Amundsen; et al. (3 de noviembre de 2020). "Generador de imágenes de radar para el experimento del subsuelo de Marte — RIMFAX" (PDF) . Reseñas de ciencia espacial . 216 (8). 128. Código Bibliográfico : 2020SSRv..216..128H . doi : 10.1007 / S11214-020-00740-4 . ISSN 0038-6308 . Wikidata Q105715907 .
- ^ Craig Warren; Antonios Giannopoulos; Iraklis Giannakis (diciembre de 2016). "gprMax: software de código abierto para simular la propagación de ondas electromagnéticas para radar de penetración terrestre". Comunicaciones de Física Informática . 209 : 163-170. doi : 10.1016 / J.CPC.2016.08.020 . ISSN 0010-4655 . Wikidata Q64455906 .
- ^ Svein-Erik Hamran ; Hans EF Amundsen; Lynn Carter; Rebecca Ghent; Jack Kohler; Michael Mellon; David Paige (2014). "EL RADAR PENETRANTE TERRESTRE RIMFAX EN LA MISIÓN MARTE 2020" (PDF) . Actas del Taller internacional sobre instrumentación para misiones planetarias . S2CID 4975188 . Wikidata Q105725095 . Archivado desde el original (PDF) el 28 de marzo de 2021.