ريمفاكس

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

جهاز التصوير الراداري لتجربة ما تحت سطح المريخ ( RIMFAX ) هو رادار يخترق الأرض موجود على مركبة ناسا الجوالة " برسيفيرانس "، وهي جزء من مهمة المريخ 2020. ويستخدم موجات الرادار لرؤية المعالم الجيولوجية تحت السطح.

يستطيع الجهاز اكتشاف معالم على عمق عشرات الأمتار/الياردات تحت الأرض، مثل الكثبان الرملية المدفونة أو معالم الحمم البركانية. [ 1 ]

يستمد RIMFAX اسمه من Hrímfaxi ، وهو الحصان في الأساطير الإسكندنافية الذي "يجلب الليل بأمانة". [ 2 ]

يعمل الرادار بترددات الراديو من 150 إلى 1200 ميجاهرتز ويستخدم هوائيًا على شكل ربطة عنق . [ 3 ]

ملخص

جهاز RIMFAX هو رادار يخترق الأرض ؛ ويقع هوائيه في الجزء الخلفي السفلي من مركبة بيرسيفيرانس الجوالة . ويمكنه تصوير كثافات أرضية مختلفة، وطبقات هيكلية، وصخور مدفونة، ونيازك ، والكشف عن جليد الماء الجوفي والمحلول الملحي على عمق 10 أمتار (33 قدمًا) .  

ترسل الرادارات المخترقة للأرض (GPR) موجات كهرومغناطيسية بترددات الراديو إلى باطن الأرض، ثم ترصد الإشارات المنعكسة مع مرور الوقت للكشف عن بنية الطبقات تحت السطحية وتكوينها. يعتمد جهاز RIMFAX على عدد من أجهزة الرادار المخترقة للأرض التي طُوّرت في مؤسسة الأبحاث الدفاعية النرويجية (FFI). [ 4 ] اختارت وكالة ناسا جهاز RIMFAX ليكون أحد الأجهزة الموجودة على متن مركبة المريخ 2020 الجوالة في يوليو 2014. يُمكّن RIMFAX الفريق العلمي من تقييم الطبقات السطحية وعلاقاتها الطبقية مع النتوءات الصخرية المجاورة، مما يوفر نافذة على التاريخ الجيولوجي والبيئي المرتبط به. [ 4 ]

طُوِّر جهاز RIMFAX وبُني بواسطة معهد أبحاث المريخ (FFI) وسُلِّم إلى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا لدمجه مع المركبة الجوالة في ديسمبر 2018. ونظرًا لأن يوم المريخ يبلغ 24.5 ساعة، فإن عمليات RIMFAX تُدار بشكل مشترك بين جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) وجامعة أوسلو (UiO)، مع تناوب بينهما كل أسبوعين. [ 5 ] ويتم أرشفة بيانات RIMFAX بواسطة نظام بيانات الكواكب التابع لناسا . [ 6 ] الباحث الرئيسي في مشروع RIMFAX هو سفين -إريك هامران من معهد أبحاث المريخ، ويضم فريقه علماء من النرويج وكندا والولايات المتحدة . [ 7 ]

تحديد

يستخدم جهاز RIMFAX موجةً مستمرةً مُعدَّلة التردد (FMCW) مُتحكَّمًا بها لاستكشاف باطن الأرض. وتستخدم هذه الموجة هوائيًا واحدًا للإرسال والاستقبال، مع إمكانية التبديل السريع بين وضعَي الإرسال والاستقبال. يُوجَّه جهاز RIMFAX لالتقاط بيانات الرادار كل 10-20  سم على طول مسار المركبة الجوالة لإنشاء صور ثنائية الأبعاد بتقنية الرادار المخترق للأرض (GPR) لبنية باطن الأرض.

هوائي RIMFAX ذو فتحة على شكل ربطة عنق
تحديدالوحدات/الأداء [ 2 ] [ 4 ]
كتلة3 كجم (6.6 رطل)  
قوةمن 5 إلى 10 واط
أبعاد19.6 × 12.0 × 0.66 سم (7.0 بوصة × 4.7 بوصة × 2.4 بوصة)
إرجاع البياناتمن 5 إلى 10 كيلوبايت لكل موقع قياس
نطاق الترددمن 150 إلى 1200 ميجاهرتز
الدقة الرأسيةمن 15 سم إلى 30 سم (من 6 بوصات إلى 12 بوصة)
عمق الاختراق≤ 10 م (33 قدم)  
فاصل القياسكل 10 سم (3.9 بوصة)  

تطوير

تم اختبار نموذج هندسي لجهاز RIMFAX في عدة مواقع، لا سيما في سفالبارد وجنوب غرب الولايات المتحدة . استُخدم برنامج gprMax ، وهو أداة محاكاة كهرومغناطيسية مفتوحة المصدر ، في عملية النمذجة لتقييم إمكانات التصوير في موقع الهبوط. [ 8 ] [ 9 ] وخلال مرحلة التطوير، تم استهداف نطاق كشف يبلغ حوالي 10 ياردات/أمتار، وقد تكللت الاختبارات على الأنهار الجليدية بالنجاح. [ 3 ]

المعاصرون

وتشمل تجارب الرادار الأخرى على سطح المريخ SHARAD و MARSIS و WISDOM . [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "ستستخدم المركبة الجوالة التالية على سطح المريخ تقنية الرؤية بالأشعة السينية لاكتشاف الكنوز المدفونة" . سي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2018 .
  2. 1 2 "مركبة المريخ الجوالة 2020 - ريمفاكس" . ناسا. 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2017 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  3. 1 2 حمران، جنوب شرق؛ بيرغر، T.؛ بروفول، S .؛ دامسجارد، L.؛ هيلرين، Ø. اويان ، إم جي . أموندسن، سعادة؛ كارتر، L.؛ غنت، ر. (يوليو 2015). “RIMFAX: GPR لمهمة روفر مارس 2020”. ورشة العمل الدولية الثامنة حول الرادار المتقدم لاختراق الأرض (IWAGPR) لعام 2015 . ص 1 – 4. دوى : 10.1109/IWAGPR.2015.7292690 . رقم ISBN  978-1-4799-6495-6. S2CID 11358518 . 
  4. 1 2 3 "RIMFAX - رادار اختراق أرضي" . مؤسسة البحوث الدفاعية النرويجية. 14 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2020 .
  5. ↑ بايج، ديفيد (18 فبراير 2021). "أسئلة وأجوبة: ديفيد بايج حول هبوط مركبة بيرسيفيرانس على سطح المريخ في 18 فبراير" (مقابلة). أجراها ستيوارت وولبرت. بما أن المركبة ستعمل وفقًا لتوقيت المريخ، حيث يبلغ طول اليوم 24.5 ساعة، فإن مسؤولية تشغيل جهاز RIMFAX ستنتقل بالتناوب بين النرويج وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس كل أسبوعين.
  6. ↑ "جدول إصدار بيانات PDS لعام 2021" . تاريخ الإصدار المتوقع: 20/08/2021"مركبة المريخ "بيرسيفيرانس" التابعة لمهمة المريخ 2020" . سيتم إصدار أول بيانات PDS في 20 أغسطس 2021.
  7. ↑ "فريق ريمفاكس العلمي" . مؤسسة البحوث الدفاعية النرويجية . 19 سبتمبر 2014. مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2021 .
  8. ^ سفين إريك حمران . ديفيد أ. بيج؛ هانز إي إف أموندسن؛ وآخرون . (3 نوفمبر 2020). “تصوير الرادار لتجربة تحت سطح المريخ – RIMFAX” (PDF) . مراجعات علوم الفضاء . 216 (8). 128. بيب كود : 2020SSRv..216..128H . دوى : 10.1007/S11214-020-00740-4 . ISSN 0038-6308 . ويكي بيانات Q105715907 .   
  9. ↑ كريغ وارين؛ أنطونيوس جيانوبولوس؛ إيراكليس جياناكيس (ديسمبر 2016). "gprMax: برنامج مفتوح المصدر لمحاكاة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية لرادار اختراق الأرض". مجلة اتصالات فيزياء الحاسوب . 209 : 163-170 . doi : 10.1016/J.CPC.2016.08.020 . ISSN 0010-4655 . Wikidata Q64455906 .  
  10. ↑ سفين-إريك هامران ؛ هانز إي إف أموندسن؛ لين كارتر ؛ ريبيكا غينت؛ جاك كولر؛ مايكل ميلون؛ ديفيد بيج (2014). "رادار RIMFAX المخترق للأرض في مهمة المريخ 2020" (ملف PDF) . وقائع ورشة العمل الدولية حول الأجهزة المستخدمة في مهمات الكواكب . S2CID 4975188. ويكي بيانات Q105725095 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مارس 2021.