L'orbiteur de reconnaissance Mars (MRO), lancé par la NASA en 2005, est en orbite à Mars chargée d'étudier son atmosphère, sa surface et son souterrain dans des détails sans précédent. Équipé d'une suite d'instruments avancés – y compris des caméras à haute résolution, des spectromètres et le radar peu profond (Sharad) MRO a révolutionné notre compréhension de la géologie martienne, de l'histoire du climat et des réservoirs potentiels d'eau sous la surface. Au-delà de la science, il joue également un rôle essentiel dans le relais des données des autres missions Mars de retour à la Terre.
Sharad est peut-être l'un de ses outils les plus puissants conçus pour sonder sous la surface et révéler des caractéristiques. Cependant, le placement de Sharad sur le côté du vaisseau spatial – opposant à la charge utile d'imagerie depuis son début d'opérations, a limité son efficacité. Pour compenser, MRO a systématiquement exécuté des manœuvres de rouleau allant jusqu'à 28 °, inclinant légèrement le vaisseau spatial pour augmenter le rapport signal / bruit (S / N) des échos radar retournés en dessous de la surface.
Maintenant, grâce aux nouveaux efforts de modélisation, MRO fait un bond en avant. Des simulations récentes par une équipe dirigée par Nathaniel E. Putzig de l'Institut des sciences planétaires ont suggéré que l'augmentation considérablement de l'angle de rouleau jusqu'à 120 ° pourrait améliorer la clarté du signal de Sharad d'environ 10 décibels par rapport aux observations standard de la nadir. Agissant sur cette prédiction, les contrôleurs de mission ont lancé une série limitée d'expériences de « très grand rouleau » (VLR) pour tester l'impact de ces manœuvres extrêmes sur les performances radar.
L'œuvre est publiée sur le arxiv serveur de préimprimée.
Depuis mai 2023, trois de ces manœuvres de VLR et des observations ont été effectuées, et les résultats ont dépassé les attentes. Le rapport signal / bruit s'est considérablement amélioré de 9, 11 et 14 dB dans les passes respectives permettant à Sharad de détecter les caractéristiques à des profondeurs jamais vues auparavant.
Dans la région des fosses à faible dielectrique, des signaux radar ont pénétré aussi profondément que 800 mètres, tandis que dans les terrains glacés des scopuli Ultimi, les échos ont atteint des profondeurs de 1 500 mètres. Dans les deux cas, les chercheurs ont pu identifier les couches basales, les marqueurs critiques pour comprendre l'histoire géologique et climatique de Mars. Le deuxième col VLR a également révélé des réflexions améliorées dans toute la colonne de glace, offrant de nouvelles informations sur la structure interne de la glace polaire martienne.
Même dans le terrain diélectrique élevé plus difficile d'Amazonis Planitia, la troisième manœuvre de VLR a apporté une amélioration de la continuité d'une interface souterraine connue, bien qu'elle n'ait pas révélé de couches plus profondes. Encouragées par ces succès, l'équipe MRO Mission prévoit de mener des observations VLR supplémentaires dans les régions polaires de Mars, les glaciers de latitudes moyennes et d'autres zones riches en glace, sédiments et dépôts volcaniques.
Avec cette nouvelle approche audacieuse, MRO continue de repousser les limites de la science planétaire qui roule littéralement pour débloquer les secrets les plus profonds de Mars.
