RIMFAX - RIMFAX

RIMFAX
PIA24204-MarsPerseveranceRover-RIMFAX-Parts-20210120.jpg
RIMFAX Radarbildgerät image
Operator NASA
Hersteller Norwegisches Verteidigungsforschungsinstitut
Gerätetyp Bodenradar
Funktion Untergrundstruktur studieren
Eigenschaften
Masse 3 kg (6,6 Pfund)
Maße 19,6 × 12,0 × 0,66 cm
Energieverbrauch Max: 10 Watt
Auflösung 15 cm bis 30 cm
(3" bis 12")
Host-Raumschiff
Raumfahrzeug Ausdauer
Operator NASA
Erscheinungsdatum 30. Juli 2020, 11:50:00 UTC
Rakete Atlas V
Startplatz Cape Canaveral , SLC-41
COSPAR-ID 2020-052A

Der Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment ( RIMFAX ) ist ein bodendurchdringendes Radar auf dem Perseverance- Rover der NASA , das Teil der Mars-2020- Mission ist. Es verwendet Radarwellen, um geologische Merkmale unter der Oberfläche zu sehen.

Das Gerät kann möglicherweise Dutzende von Metern / Yards unter der Erde erkennen, z. B. für vergrabene Sanddünen oder Lava. Während der Entwicklung wurde eine Erfassungsreichweite von etwa 10 Yards/Meter angestrebt und Tests an Gletschern waren erfolgreich.

RIMFAX hat seinen Namen von Hrímfaxi , dem Pferd in der nordischen Mythologie , das "treu die Nacht bringt".

Das Radar arbeitet mit Funkfrequenzen von 150–1200 MHz und verwendet eine Bow-Tie- Slot-Antenne .

Überblick

RIMFAX ist ein bodendurchdringendes Radar , seine Antenne befindet sich am unteren Heck des Perseverance- Rovers. Es wird in der Lage sein, verschiedene Bodendichten, strukturelle Schichten, vergrabene Gesteine, Meteoriten abzubilden und unterirdisches Wassereis und salzige Sole in 10 m Tiefe zu erkennen.

Bodendurchdringende Radare (GPR) senden elektromagnetische Hochfrequenzwellen in den Boden und detektieren dann die reflektierten Signale als Funktion der Zeit, um die unterirdische Struktur sowie die Zusammensetzung aufzudecken. RIMFAX basiert auf einer Reihe von GPR-Instrumenten, die am norwegischen Verteidigungsforschungsinstitut (FFI) entwickelt wurden. RIMFAX wurde im Juli 2014 von der NASA als eines der Instrumente auf dem Mars-2020-Rover ausgewählt. RIMFAX wird dem Wissenschaftsteam die Möglichkeit geben, die seichten Schichten und ihre stratigraphische Beziehung zu nahe gelegenen Aufschlüssen zu beurteilen und somit ein Fenster in die geologische Geschichte zu bekommen und die damit verbundene Umweltgeschichte.

Das RIMFAX Instrument wurde von FFI entwickelt und gebaut, und es wurde die NASA geliefert Jet Propulsion Laboratory für die Integration mit dem Rover im Dezember 2018. Aufgrund Mars 24,5 Stunden langen Tages RIMFAX Operationen zwischen den Zentren an gemeinsam sind University of California, Los Angeles ( UCLA) und der Universität Oslo (UiO), die alle zwei Wochen tauschen. Die RIMFAX-Daten werden vom Planetary Data System der NASA archiviert . Der Hauptforscher von RIMFAX ist Svein-Erik Hamran von FFI, und sein Team umfasst Wissenschaftler aus Norwegen , Kanada und den Vereinigten Staaten .

Spezifikationen

RIMFAX verwendet eine frequenzmodulierte kontinuierliche Wellenform (FMCW) mit Gate, um den Untergrund zu untersuchen. Gated FMCW verwendet eine einzelne Antenne sowohl für das Senden als auch für den Empfang, wodurch die Antenne schnell zwischen Sender und Empfänger umgeschaltet wird. RIMFAX wird angewiesen, alle 10–20 cm entlang des Rover-Pfads Radarsondierungen zu erfassen, um zweidimensionale GPR-Bilder der unterirdischen Struktur zu erstellen.

RIMFAX – Bow-Tie Slot-Antenne
Spezifikationen Einheiten/Leistung
Masse 3 kg (6,6 Pfund)
Leistung 5 bis 10 Watt
Maße 19,6 × 12,0 × 0,66 cm
(7,0" × 4,7" × 2,4")
Datenrückgabe 5 bis 10 kByte pro Sondierungsstelle
Frequenzbereich 150 bis 1200 MHz
Vertikale Auflösung 15 cm bis 30 cm
(6" bis 12")
Eindringtiefe ≤10 m (33 Fuß)

Messintervall		 Alle 10 cm (3,9 Zoll)

Entwicklung

Ein technisches Modell von RIMFAX wurde an mehreren Standorten getestet, hauptsächlich in Spitzbergen und im Südwesten der USA . Die Modellierung wurde mit gprMax , einem Open-Source- Tool zur elektromagnetischen Simulation , durchgeführt, um das Bildgebungspotenzial am Landeplatz zu bewerten.

Zeitgenossen

Andere Mars-Radarexperimente umfassen SHARAD , MARSIS und WISDOM .

Siehe auch

Externe Links

Verweise