Det finns fasta bevis för att det finns vatten på Mars, åtminstone i frusen form vid planetens poler. Och en nyare studie bekräftar förekomsten av flytande vatten på sydpolen. Men besökare till Mars kommer att behöva veta den exakta platsen för användbara vattenavlagringar på andra marsplatser. En markgenomträngande radar som heter ScanMars kan vara upp till uppgiften.
Italienska forskare vid Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Planetologia Spaziali och University of Perugia utvecklar enheten. I februari 2018 testade de ScanMars på Dhofar-regionen i Oman. Testet var en del av AMADEE-18-uppdraget som leddes av det österrikiska rymdforumet. Alessandro Frigeri från INAF presenterade resultaten av det testet vid European Planetarium Science Congress (EPSC) i Berlin. Sammanfattningen av presentationen är här.
ScanMars ser mycket ut som en metalldetektor. En släde innehåller sviten av instrument som kommer i kontakt med markytan. Astronauterna flyttar släden runt med ett långt handtag. ScanMars upptäcker underjordiska funktioner genom att skicka och ta emot radiovågspulser i marken.
Olika underjordiska geologiska funktioner svarar på olika sätt på radiovågorna, och ScanMars bygger en bild av underytan när den samlar de reflekterade signalerna. Under AMADEE-18-uppdraget till Dhofar testade de analoga astronauterna instrumentet i fyra områden med olika geologiska egenskaper. ScanMars avkänd marken till ett djup av 5 meter och samlade 70 000 radarekon på 1,4 kilometer.
"... astronauternas träning har blivit en viktig del av experimentet." - Dr. Alessandro Frigeri, INAF.
"Det innovativa elementet i ScanMars med avseende på vanligt radarfältarbete är att informationen förvärvades av de analoga astronauterna och inte av forskarna," sade Dr Frigeri. "Detta innebär att astronauternas träning har blivit en viktig del av experimentet." Astronauterna lärde sig att använda ScanMars på det österrikiska rymdforumets anläggningar i Innsbruck. Detta är en anmärkningsvärd aspekt av ScanMars-verktyget, eftersom drift av denna typ av utrustning ligger långt utanför en astronauts vanliga utbildning.
Viktigast av allt, ScanMars upptäckte framgångsrikt vad som kallas en wadi, eller torr, säsongsbunden flodbädd under testen i Oman. ScanMars hittar vatten genom att känna igen geologiska strukturer som är associerade med vatten, snarare än H2O själv. Så i den meningen var testet under AMADEE-18 en framgång.
"Med tanke på den senaste tidens upptäckt av flytande vatten under ytan av Mars är det mycket tidigt att se framåt till utvecklingen av tekniker som framtida upptäcktsresande kan använda för att analysera den Martiska underytan." - Dr. Alessandro Frigeri, INAF.
"Datakvaliteten är mycket bra och även om vi ännu inte klart kan skilja på närvaron av vatten kan vi hitta alluviala strukturer som kan leda framtida astronauter att gräva där de mest troligt hittar vatten," sade Dr. Med tanke på den senaste tidens upptäckt av flytande vatten under Marsytan är det mycket tidigt att se framåt till utvecklingen av tekniker som framtida upptäcktsresande kan använda för att analysera den Martiska underytan. ”
Hela operationen var ett exempel på det samarbete på hög nivå som krävs för uppdrag till Mars. ScanMars-experimentet krävde ett finjusterat teamarbete mellan ett vetenskapligt team, en operationsteam och en fältbesättning. "Vårt uppdrag omfattade olika aspekter av vetenskaplig utforskning och implementerade nya strategier och arbetsflöden för medlemmarna," sade Dr. "Att få dessa samarbeten rätt kommer att vara extremt värdefullt för framtida mänskliga planetaruppdrag."
Dr Gernot Grömer, administrativ direktör för det österrikiska rymdforumet, berömde också teamarbetet bakom uppdraget. ”Georadar-experimentet, som en del av ett noggrant utformat arbetsflöde, kallat utforskningskaskaden, var en anmärkningsvärd demonstration av denna metods potential. Utforskningskaskaden bestämmer sekvensen för när och vilket instrument som ska distribueras under ett mänskligt Mars-uppdrag. För framtida analoga uppdrag, och för de faktiska första mänskliga uppdragen till Mars, var detta en viktig demonstration i en högmässig beprövningsmiljö, säger Dr Gernot Grömer.
"... vi anser ScanMars vara en framgång på grund av mängden ny erfarenhet som skapats bland det vetenskapliga teamet, verksamhetens team och fältbesättningen." Dr. Alessandro Frigeri till European Planetarium Science Congress.
Dr Frigeri berömde också det förfinade teamarbetet som behövs för denna typ av uppdrag när han presenterade resultaten till European Planetary Science Congress (EPSC). "ScanMars-experimentet kan betraktas som framgångsrikt, inte bara på grund av de inhämtade uppgifterna, men ännu viktigare anser vi att ScanMars är en framgång på grund av den nya erfarenheten som skapats bland det vetenskapliga teamet, verksamhetens team och fältbesättningen."
- Europlanet Pressmeddelande
- AMADEE-18 Mission Abstract, EPSC 2018
- AMADEE-18 Mission