2021年5月, 中国首次火星探测任务“天问一号”携带祝融号火星车成功着陆在乌托邦平原南部. 祝融号火星车上搭载的次表层探测雷达(RoPeR)对于研究火星近表层精细结构和物理性质, 以及了解是否赋存水冰提供了重要依据. 深入研究祝融号火星车次表层探测雷达的有效探测深度, 不仅帮助分析次表层探测雷达数据的有效性, 而且还能表征近表层物质对电磁波的散射和吸收特征, 为我国深空探测助力.
本文首先基于祝融号火星车次表层探测雷达的探测参数, 建立了有效探测深度与介电常数和损耗率的关系模型.
图1 祝融号火星车次表层探测雷达两个通道天线所在位置示意图
图2 第一通道有效探测深度理论模型. (a) 不同介电常数下, 损耗角正切和穿透深度之间的关系模型; (b) 当介电常数为5时, 损耗角正切和穿透深度之间的关系模型
图5 基于次表层探测雷达计算的“天问一号”着陆点地下物质的损耗角正切值
张领*, 方向恺, 韩硕. 祝融号火星车次表层探测雷达有效探测深度. 科学通报, 2024, 69(18): 2674–2681,
https://doi.org/10.1360/TB-2023-0875
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