ЛаРа - Википедия - LaRa

LaRa (Lander Radioscience)
ОператорЕКА & Роскосмос
ПроизводительAntwerp Space N.V.[1]
Тип инструментаРадио наука /Транспондер
ФункцияСледите за вращением и ориентацией Марса
Продолжительность миссииПланируется: ≥ 1 земного года[2]
Интернет сайтлара.oma.быть
Свойства
Массаменее 2,2 кг[3]
Габаритные размерыДлина: 23 см для транспондера (7-9 см для антенн)[3]
Потребляемая мощность≈ 40 W [3]
Спектральный диапазонГруппа X (восходящая линия: 7,174 ГГц, нисходящая линия: 8,428 ГГц)
Хост космический корабль
Космический корабльКазачок
ОператорЕКА & Роскосмос
Дата запускаАвгуст – октябрь 2022 г.[4]
РакетаПротон-М /Бриз-М
Запустить сайтБайконур

LaRa (Lander Radioscience) это бельгийский радионаучный эксперимент, который будет размещен на борту Казачок, который планируется запустить в 2022 году.[2][4] LaRa будет контролировать Доплеровский сдвиг частоты радиосигнала, идущего между марсианским посадочным модулем и Земля. Эти доплеровские измерения будут использоваться для точного наблюдения за ориентацией и вращением Марс, ведущий к лучшему знанию внутреннего устройства планеты.[5][6]

Описание инструмента

LaRa будет получать когерентные двусторонние доплеровские измерения от Группа X радиосвязь между Казачок и большие антенны на Земле, как у Сеть дальнего космоса. Относительная лучевая скорость между Землей и марсианским спускаемым аппаратом выводится из доплеровских смещений, измеренных на земных станциях. Мазеры на наземных станциях Земли обеспечивают стабильность частоты.[6] Вероник Дехан, ученый Королевская обсерватория Бельгии, это Главный следователь эксперимента.[2][7]

Antwerp Space N.V.,[1] дочерняя компания OHB SE, является производителем инструмента LaRa.[2] Основными частями транспондера являются когерентный детектор, передатчик с твердотельным усилителем мощности, блок микроконтроллера, получатель и блок питания. В Отклонение Аллана (количественная оценка стабильности частоты сигнала) измерений, как ожидается, будет ниже, чем при времени интеграции 60 секунд.

Высокоэффективные антенны LaRa были разработаны в Католический университет Лувена в Бельгия для получения оптимального усиление антенны с центром на возвышении (угол прямой видимости от посадочного модуля до Земли) примерно от 30 ° до 55 °.[8] Будет три антенны: две для передачи (в целях резервирования) и одна для приема.[9] Кабели подключают транспондер к трем антеннам.

Бельгия и Федеральное управление по научной политике Бельгии (BELSPO) финансирует разработку и производство LaRa через ЕКА программа PRODEX.[10]

Научные цели

ЛаРа будет изучать вращение Марса, а также его внутреннюю структуру, уделяя особое внимание его ядро. Он будет наблюдать за марсианским прецессия скорость, нутации, а вариации продолжительности дня, так же хорошо как полярное движение. Прецессия и нутации - это вариации ориентации оси вращения Марса в пространстве, причем прецессия - это очень долгосрочное движение (около 170 000 лет для Марса), а нутации - вариации с более коротким периодом (годовой, полугодовой, тер-годовые, ... периоды). Точное измерение марсианских нутаций позволяет независимо определить размер и плотность жидкого ядра из-за резонанс в амплитудах нутации.[11] Резонансное усиление низкочастотной принудительной нутации существенно зависит от размера, момент инерции, и уплощение ядро. Ожидается, что это усиление будет соответствовать смещению поверхности Марса от нескольких до сорока сантиметров.[12] Наблюдение за усилением позволяет подтвердить жидкое состояние ядра и определить некоторые его свойства.

LaRa также будет измерять вариации вращения угловой момент из-за перераспределения масс, например, миграции льда из полярные шапки в атмосферу и цикл сублимации / конденсации атмосферного CO2.[13]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б "ЛаРа". Антверпен Спейс. Получено 13 марта 2020.
  2. ^ а б c d «Надводная платформа Exomars 2020». Европейское космическое агентство. Получено 21 декабря 2018.
  3. ^ а б c «Характеристики инструмента ЛаРа». Королевская обсерватория Бельгии. Получено 21 декабря 2018.
  4. ^ а б «№ 6–2020: ExoMars отправится на Красную планету в 2022 году» (Пресс-релиз). ЕКА. 12 марта 2020 г.. Получено 12 марта 2020.
  5. ^ «Посадочная радионаука для получения вращения и ориентации Марса». Планетарная и космическая наука, том 57, выпуски 8–9, июль 2009 г., страницы 1050-1067. Дои:10.1016 / j.pss.2008.08.009. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  6. ^ а б "Домашняя страница LaRa". Королевская обсерватория Бельгии. Получено 21 декабря 2018.
  7. ^ «Команда ЛаРа». Королевская обсерватория Бельгии. Получено 21 декабря 2018.
  8. ^ «Космические антенны - группа антенн». Католический университет Лувена. Получено 21 декабря 2018.
  9. ^ LaRa (Lander Radioscience) на наземной платформе ExoMars 2020. (PDF) Вероник Дехан, Себастьян Ле Местр, Роз-Мари Баланд и др. Тезисы EPSC. Vol. 12, EPSC2018-31, 2018. European Planetary Science Congress 2018.
  10. ^ «Бельгия и ЛаРа на пути к Марсу» (Пресс-релиз). Королевская обсерватория Бельгии. 14 мая 2018. Получено 21 декабря 2018.
  11. ^ Dehant, V .; Van Hoolst, T .; Дефрань, П. (январь 2000 г.). «Расчет передаточных функций Марса для нутаций, приливов и поверхностных нагрузок». Физика Земли и планетных недр. 117 (1–4): 385–395. Дои:10.1016 / S0031-9201 (99) 00108-9.
  12. ^ Yseboodt, M .; Dehant, V .; Петерс, М.-Дж. (2017). «Сигнатуры параметров марсианского вращения в доплеровских и дальних наблюдениях». Планетарная и космическая наука. 144: 74–88. Дои:10.1016 / j.pss.2018.03.020.
  13. ^ Каратекин, О .; де Вирон, O .; Lambert, S .; Dehant, V .; Rosenblatt, P .; Van Hoolst, T .; Ле Местр, С. (август 2011 г.). «Вариации углового момента атмосферы Земли, Марса и Венеры в сезонных временных масштабах». Планетарная и космическая наука. 59 (10): 923–933. Дои:10.1016 / j.pss.2010.09.010.

внешние ссылки