لارا

كان مشروع LaRa (علوم الراديو للمركبة الهابطة) تجربة علمية راديوية بلجيكية ستُوضع على متن مركبة Kazachok ، المُخطط إطلاقها عام 2022. [ 2 ] [ 4 ] سيراقب LaRa انزياح تردد دوبلر لإشارة راديوية تنتقل بين المركبة الهابطة على سطح المريخ والأرض . ستُستخدم قياسات دوبلر هذه لمراقبة اتجاه المريخ ودورانه بدقة ، مما يُؤدي إلى فهم أفضل للبنية الداخلية للكوكب. [ 5 ] [ 6 ]

تم إلغاء مهمة كازاتشوك، وتم تأجيل مهمة إكسومارس إلى عام 2028.

وصف الجهاز

ستحصل مهمة LaRa على قياسات دوبلر ثنائية الاتجاه متماسكة من وصلة الراديو في النطاق X بين مركبة Kazachok وهوائيات كبيرة على الأرض، مثل تلك الموجودة في شبكة الفضاء العميق . تُستنتج السرعة الشعاعية النسبية بين الأرض ومركبة الهبوط المريخية من انزياحات دوبلر المقاسة في المحطات الأرضية. وتضمن أجهزة الميزر في المحطات الأرضية استقرار التردد. [ 6 ] فيرونيك ديهان ، العالمة في المرصد الملكي البلجيكي ، هي الباحثة الرئيسية في التجربة. [ 2 ] [ 7 ]

شركة Antwerp Space NV، [ 1 ] وهي شركة تابعة لشركة OHB SE ، هي الشركة المصنعة لجهاز LaRa. [ 2 ] تتكون الأجزاء الرئيسية لجهاز الإرسال والاستقبال من الكاشف المتماسك، وجهاز الإرسال المزود بمضخم طاقة الحالة الصلبة، ووحدة التحكم الدقيقة ، وجهاز الاستقبال، ووحدة تزويد الطاقة . من المتوقع أن يكون انحراف ألان (الذي يقيس استقرار تردد الإشارة) للقياسات أقل من10-13{\displaystyle 10^{-13}}عند زمن تكامل يبلغ 60 ثانية .

صُممت هوائيات LaRa عالية الأداء في الجامعة الكاثوليكية في لوفان ببلجيكا لتحقيق كسب هوائي مثالي مُركز على زاوية ارتفاع (زاوية خط الرؤية من المركبة الهابطة إلى الأرض) تتراوح بين 30° و55° تقريبًا. [ 8 ] سيكون هناك ثلاثة هوائيات: اثنان للإرسال (لأغراض التكرار) وواحد للاستقبال. [ 9 ] تربط كابلات جهاز الإرسال والاستقبال بالهوائيات الثلاثة.

تمول بلجيكا ومكتب السياسة العلمية الفيدرالي البلجيكي (BELSPO) تطوير وتصنيع LaRa من خلال برنامج PRODEX التابع لوكالة الفضاء الأوروبية . [ 10 ]

الأهداف العلمية

ستدرس مركبة لارا دوران المريخ وبنيته الداخلية، مع التركيز بشكل خاص على نواته . وسترصد معدل ترنح المريخ، وتذبذباته ، وتغيرات طول اليوم ، بالإضافة إلى الحركة القطبية . يُعد كل من الترنح والتذبذبات تغيرات في اتجاه محور دوران المريخ في الفضاء، حيث يمثل الترنح الحركة طويلة الأمد (حوالي 170,000 سنة للمريخ)، بينما تمثل التذبذبات التغيرات ذات الفترات الأقصر (سنوية، نصف سنوية، ثلاثية السنوات). يُمكّن القياس الدقيق لتذبذبات المريخ من تحديد حجم وكثافة النواة السائلة بشكل مستقل، وذلك بسبب الرنين في سعات التذبذبات. [ 11 ] يعتمد التضخيم الرنيني للتذبذبات القسرية منخفضة التردد بشكل كبير على حجم النواة وعزم قصورها الذاتي وتسطحها . من المتوقع أن يتوافق هذا التضخيم مع إزاحة تتراوح بين بضعة سنتيمترات وأربعين سنتيمتراً على سطح المريخ. [ 12 ] تسمح مراقبة هذا التضخيم بتأكيد الحالة السائلة للنواة وتحديد بعض خصائصها.

سيقوم LaRa أيضًا بقياس التغيرات في الزخم الزاوي الدوراني بسبب إعادة توزيع الكتل، مثل هجرة الجليد من القمم القطبية إلى الغلاف الجوي ودورة التسامي / التكثيف لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي . [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "لارا" . فضاء أنتويرب . مؤرشف من الأصل في 11 مايو 2020. تم الاسترجاع في 13 مارس 2020 .
  2. 1 2 3 4 "منصة سطح إكسومارس 2020" . وكالة الفضاء الأوروبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  3. 1 2 3 "خصائص جهاز LaRa" . المرصد الملكي البلجيكي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  4. 1 2 "العدد 6-2020: إكسومارس ستنطلق إلى الكوكب الأحمر في عام 2022" (بيان صحفي). وكالة الفضاء الأوروبية . 12 مارس 2020. تاريخ الاطلاع: 12 مارس 2020 .
  5. ^ دهانت ، فيرونيك. فوكنر، وليام. رينوت، إتيان؛ أوربان، دانيال؛ أسمر، سامي؛ بالمينو، جورج؛ باريوت، جان بيير؛ بينويست، جيريمي. بيانكال، ريتشارد؛ بيلي، ينس؛ بودنيك، فرانك؛ برجر ستيفان. دي فيرون، أوليفييه؛ هوسلر، بيرند؛ كاراتكين، أوزغور؛ لو ميستر، سيباستيان؛ لوجنوني، فيليب؛ مينفيل، ميشيل. ميتروفيتش، ميشيل؛ باتزولد، مارتن؛ ريفولديني، أتيليو؛ روزنبلات، باسكال؛ شوبرت، جيرالد. سبون ، تيلمان. تورتورا، باولو؛ فان هولست، تيم؛ ويتاسي، أوليفييه؛ يسيبودت، ماري (2009). “علم إشعاع لاندر للحصول على دوران واتجاه المريخ”. علوم الكواكب والفضاء . 57 ( 8–9 ). علوم الكواكب والفضاء، المجلد 57، العددان 8–9، يوليو 2009، الصفحات 1050-1067. رمز Bibcode : 2009P & SS...57.1050D . doi : 10.1016 /j.pss.2008.08.009 .
  6. 1 2 "الصفحة الرئيسية لـ LaRa" . المرصد الملكي البلجيكي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  7. "فريق لارا" . المرصد الملكي البلجيكي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  8. ^ "الهوائيات الفضائية – مجموعة الهوائيات" . الجامعة الكاثوليكية في لوفان. 15 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 21 ديسمبر 2018 .
  9. LaRa (Lander Radioscience) على منصة ExoMars 2020 السطحية. (PDF) فيرونيك ديهانت، سيباستيان لو مايستر، روز ماري بالاند، وآخرون. ملخصات EPSC. المجلد. 12، EPSC2018-31، 2018. المؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب 2018.
  10. «بلجيكا و LaRa في طريقهما إلى المريخ» (بيان صحفي). المرصد الملكي البلجيكي . 14 مايو 2018. تاريخ الاطلاع: 21 ديسمبر 2018 .
  11. ديهانت، ف.؛ فان هولست، ت.؛ ديفراين، ب. (يناير 2000). "حساب دوال نقل المريخ للتذبذبات والمد والجزر وحمل السطح". فيزياء باطن الأرض والكواكب . 117 ( 1-4 ): 385-395 . Bibcode : 2000PEPI..117..385D . doi : 10.1016/S0031-9201(99)00108-9 .
  12. يسيبودت، م.؛ ديهانت، ف.؛ بيترز، م.-ج. (2017). "بصمات معلمات دوران المريخ في قياسات دوبلر والمدى". علوم الكواكب والفضاء . 144 : 74-88 . doi : 10.1016/j.pss.2018.03.020 . hdl : 2078.1/213334 . S2CID 126262079 . 
  13. كاراتيكين، أ.؛ دي فيرون، أ.؛ لامبرت، س.؛ ديهانت، ف.؛ روزنبلات، ب.؛ فان هولست، ت.؛ لو مايستر، س. (أغسطس 2011). "تغيرات الزخم الزاوي للغلاف الجوي للأرض والمريخ والزهرة على نطاقات زمنية موسمية". علوم الكواكب والفضاء . 59 (10): 923-933 . Bibcode : 2011P & SS...59..923K . doi : 10.1016/j.pss.2010.09.010 .