Eksperimenti ar slīpuma leņķiem līdz 120° uzlaboja radara datu kvalitāti, atklājot senas ledus un iežu slāņus
NASA Marsa orbītas aparāts Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), kas tika palaists 2005. gadā, ir veicis tehnoloģisku lēcienu Sarkanās planētas iekšienē. Pateicoties virknei eksperimentu ar ekstremāliem slīpuma leņķiem, radars SHARAD spēja “ieskatīties” līdz 1,5 kilometru dziļumā — trīs reizes tālāk nekā standarta mērījumi.
SHARAD, kas uzstādīts uz MRO, kopš 2006. gada pēta Marsa pazemes struktūras. Tomēr tā novietojums uz aparāta pretējā pusē kamerām lika inženieriem izmantot slīpumus līdz 28°, lai uzlabotu signālu. 2023. gadā Natāniela Patciga komanda no Planetary Science Institute ierosināja radikālu risinājumu: palielināt slīpumu līdz 120°, kas saskaņā ar modelēšanu uzlabos datu skaidrību par 10 decibeliem (dB).
No 2023. gada maija MRO veica trīs VLR (Very Large Roll — ļoti liels slīpums) manevrus. Rezultāti bija iespaidīgi. Medusae Fossae reģionā ar zemu dielektrisko caurlaidību radars iekļuva 800 metru dziļumā, atklājot bazālos slāņus, kuru dati ir nozīmīgi klimata vēstures rekonstrukcijai.
Ledainajās Ultimi Scopuli līdzenumos signāls sasniedza 1500 metrus, atklājot jaunas detaļas polāro nogulumu struktūrā. Pat sarežģītajos apstākļos Amazonis Planitia reģionā ar augstu dielektrisko vidi izdevās precizēt datus par iepriekš zināmo zemvirsmas slāni.
Signāla uzlabojums bija 9, 11 un 14 dB katrā no trim eksperimentiem. Tas ļāva ne tikai padziļināt izpēti, bet arī iegūt skaidrākus attēlus par iekšējiem slāņiem, ieskaitot atspoguļojumus visā Ultimi Scopuli ledus biezumā.
«Agrāk mēs redzējām tikai fragmentus no Marsa ģeoloģiskās hronikas. Tagad SHARAD atver veselas nodaļas,” norādīja Patcigs.
Nākamajos mēnešos MRO komanda plāno veikt jaunus VLR manevrus virs polārajiem reģioniem, vidējo platuma grādu ledājiem un vulkāniskajām zonām. Tas palīdzēs izprast ledus sadalījumu, vulkānisko darbību vēsturi un Marsa klimata attīstību.
Neskatoties uz 18 gadu darbu, MRO joprojām ir NASA galvenais instruments gan zinātnei, gan Marsa roveru atbalstam, retranslējot līdz 90 % to datu uz Zemi.
