Введение
MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) – низкочастотный импульсный радиолокационный зонд и высотомер, разработанный Римским университетом La Sapienza и Alenia Spazio (ныне Thales Alenia Space Italy). Итальянский прибор MARSIS, управляемый Европейским космическим агентством, функционирует и находится на орбите Марса как инструмент в рамках исследовательской миссии Mars Express ESA. Главный исследователь проекта MARSIS – Джованни Пикарди из Римского университета "La Sapienza", Италия. Он обладает возможностями георадарного зондирования, использующего метод синтезированной апертуры и вторичную приемную антенну для выделения отражений от подповерхностных структур. MARSIS обнаружил погребенные бассейны на Марсе. Финансирование MARSIS осуществлялось ASI (Италия) и NASA (США). Процессор работает под управлением операционной системы реального времени EONIC Virtuoso.
Развертывание
4 мая 2005 года Mars Express развернул первый из двух 20-метровых радарных плеч для эксперимента MARSIS. Сначала плечо не зафиксировалось полностью, однако, выдержка его на солнце в течение нескольких минут 10 мая устранила неполадку. Второй 20-метровый плечо было успешно развернуто 14 июня. Оба 20-метровых плеча были необходимы для создания 40-метровой дипольной антенны для работы MARSIS; менее критичная 7-метровая монопольная антенна была развернута 17 июня. Развертывание радарных плеч изначально планировалось на апрель 2004 года, но было отложено из-за опасений, что развертывание может повредить космический аппарат из-за эффекта резкого рывка. В связи с задержкой было решено разделить четырехнедельный этап ввода в эксплуатацию на две части: две недели до 4 июля и еще две недели в декабре 2005 года. Развертывание плеч было критически важной и сложной задачей, требующей эффективного межведомственного сотрудничества между ESA, NASA, промышленными партнерами и государственными университетами.
Наука
MARSIS передает серию модулированных импульсов на частотах от 1,8 до 5,0 МГц в режиме подповерхностного зондирования с полосой пропускания 1 МГц. Он также излучает импульсы, охватывающие частоты от 0,1 до 5,4 МГц при зондировании ионосферы. В зависимости от режима, длительность импульса составляет 30, 91 или 250 мкс, а номинальная частота повторения импульсов – 130 Гц. Передаваемая мощность составляет 1,5 или 5 Вт. В статье 2012 года, опубликованной командой MARSIS, была измерена разница в диэлектрической проницаемости между северными и южными регионами высоких широт. Это является свидетельством того, что материал, заполняющий северную низменность, имеет меньшую плотность, что можно интерпретировать как доказательство существования древнего северного океана. Используя данные MARSIS, 22 итальянских ученых сообщили в июле 2018 года об обнаружении подледникового озера на Марсе, расположенного под южной полярной ледяной шапкой и простирающегося горизонтально примерно на 300 км – первого известного стабильного водоема на Марсе.
A 2012 paper by the MARSIS team measured a difference between the dielectric constant of the northern and southern high latitude regions. This is evidence that the material that fills the northern basin is a lower density material, which could be interpreted as evidence of an ancient northern ocean. Using MARSIS data, 22 Italian scientists reported in July 2018 the discovery of a subglacial lake on Mars, below the southern polar ice cap, and extending horizontally about , the first known stable body of water on Mars.