RIMFAXのレーダー映像機器 火星の地表下実験用レーダー映像装置 （英語 : Radar Imager for Mars' subsurface experiment RIMFAX ））は、火星2020 ミッションの一部であるNASA のパーサヴィアランス ローバー地中レーダー 。レーダー波を使用して、地表下の地質学的特徴の確認を行う。
このデバイスは、埋められた砂丘や溶岩の特徴など、地下の数十メートル/ヤードを検出できる[ 1] [ 2]
RIMFAXの名前は、「faithfully brings the night（忠実に夜をもたらす）」北欧神話 の馬、Hrímfaxi に由来している[ 3]
レーダーは150〜1200 MHzの無線周波数で動作し、ボウタイのスロットアンテナ を使用する[ 2]
RIMFAXは、地中レーダー アンテナは、パーサヴィアランス ローバの下部後方に配置され、さまざまな地表密度、構造層、埋没岩、隕石 を画像化し、深さ10 m (33 ft)の地下水氷 （英語版 ） 塩水 を検出する。
地中レーダー（GPR）は、無線周波数の電磁波を 地上に送り、反射信号を時間の関数として検出して、地下の構造と組成を明らかにする。RIMFAXは、ノルウェー防衛技術研究機構 （英語版 ） [ 4] [ 4]
RIMFAX機器は、FFIによって開発および製造され、2018年12月にローバーと統合するためにNASAのジェット推進研究所 に納入された。火星の1日は24.5時間であるため、RIMFAXの運用は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 （UCLA）とオスロ大学 （UiO）のセンター間で共有され、2週間ごとに交換される。RIMFAXデータは、NASAの惑星データシステム （英語版 ） [ 5] スヴェイン・エリック・ハムラン （英語版 ） ノルウェー 、カナダ 、および米国 の科学者が含まれている[ 6]
RIMFAXは、ゲート周波数変調連続波 （FMCW）波形を使用して、地下をプローブする。ゲート付きFMCWは、送信と受信の両方に単一のアンテナを使用し、送信機と受信機の間でアンテナをすばやく切り替える。RIMFAXは、ローバーの経路に沿って10〜20 cmごとにレーダー探査を取得し、地下構造の2次元GPR画像を作成するように命令される。
Specifications
Units/performance[ 3] [ 4]
Mass
3 kg (6.6 lb)
Power
5 to 10 watts
Dimensions
19.6 × 12.0 × 0.66 cm
Data return
5 to 10 kbytes per sounding location
Frequency range
150 to 1200 MHz
Vertical resolution
15 cm to 30 cm
Penetration depth
≤10 m (33 ft)
Measurement
Every 10 cm (3.9 in)
RIMFAXのエンジニアリングモデルは、主にスヴァールバル諸島 と米国南西部 のいくつかの場所でテストされた。モデリングは、オープンソースの電磁シミュレーション ツールであるgprMaxを使用して実行され、着陸地点でのイメージングの可能性を評価した[ 7] [ 8]
他の火星レーダー実験には、SHARAD （英語版 ） MARSIS （英語版 ） WISDOM （英語版 ） [ 9]
^ “Next Mars rover will use 'X-ray vision' to spot buried treasure” . CBC News . http://www.cbc.ca/news/technology/mars-2020-rover-s-rimfax-radar-will-see-deep-underground-1.2739698 2018年1月24日 閲覧。 ^ a b Hamran, S. E.; Berger, T.; Brovoll, S.; Damsgård, L.; Helleren, Ø.; Øyan, M. J.; Amundsen, H. E.; Carter, L. et al. (July 2015). “RIMFAX: A GPR for the Mars 2020 rover mission”. 2015 8th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR) : 1–4. doi :10.1109/IWAGPR.2015.7292690 . ISBN 978-1-4799-6495-6 .
^ a b “Mars 2020 Rover - RIMFAX ”. NASA (2017年). 2017年10月22日 閲覧。 この記述には、アメリカ合衆国 内でパブリックドメイン となっている記述を含む。
^ a b c “RIMFAX - ground penetrating radar ”. Norwegian Defence Research Establishment (2015年8月14日). 2020年12月17日 閲覧。 "RIMFAX - ground penetrating radar" . Norwegian Defence Research Establishment. 14 August 2015. Retrieved 17 December 2020 .
^ “PDS Data Release Calendar 2021 ”. 2021年8月20日 閲覧。 “Anticipated Release Date - 08/20/2021” “Mars 2020 Mission Perseverance Rover ”. 2021年8月20日 閲覧。 “The first release of PDS data will be on August 20, 2021.” ^ “RIMFAX science team ”. Norwegian Defence Research Establishment オリジナル よりアーカイブ。28 March 2021 閲覧。 ^ スヴェイン・エリック・ハムラン; David A. Paige; Hans E.F. Amundsen et al. (2020年11月3日), “Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment—RIMFAX” (英語), Space Science Reviews 216 (8), Bibcode : 2020SSRv..216..128H , doi :10.1007/S11214-020-00740-4 , ISSN 0038-6308 , https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11214-020-00740-4.pdf Wikidata Q105715907 ^ Craig Warren; Antonios Giannopoulos; Iraklis Giannakis (2016年12月), “gprMax: Open source software to simulate electromagnetic wave propagation for Ground Penetrating Radar” (英語), Computer Physics Communications 209 : 163-170, doi :10.1016/J.CPC.2016.08.020 , ISSN 0010-4655 Wikidata Q64455906 ^ スヴェイン・エリック・ハムラン; Hans E.F. Amundsen; Lynn Carter; Rebecca R Ghent; Jack Kohler; Michael Mellon; David A. Paige (2014年), “THE GROUND PENETRATING RADAR RIMFAX ON THE MARS 2020 MISSION” (英語), Proceedings of the International Workshop on Instrumentation for Planetary Missions , https://ssed.gsfc.nasa.gov/IPM/2014/PDF/1034.pdf Wikidata Q105725095
.jpg)