LaRa

LaRa (Lander Radioscience) fue un experimento belga de radiociencia que se colocará a bordo de Kazachok , cuyo lanzamiento está previsto para 2022. ^{[ 2 ] [ 4 ]} LaRa monitorizará el desplazamiento de frecuencia Doppler de una señal de radio que viaja entre el módulo de aterrizaje marciano y la Tierra . Estas mediciones Doppler se utilizarán para observar con precisión la orientación y la rotación de Marte , lo que permitirá un mejor conocimiento de la estructura interna del planeta. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

La misión Kazachok fue cancelada y la misión ExoMars se pospuso hasta 2028.

LaRa obtendrá mediciones Doppler bidireccionales coherentes del enlace de radio en banda X entre Kazachok y grandes antenas en la Tierra, como las de la red del espacio profundo . La velocidad radial relativa entre la Tierra y el módulo de aterrizaje marciano se infiere a partir de los desplazamientos Doppler medidos en las estaciones terrestres. Los máseres en las estaciones terrestres garantizan la estabilidad de la frecuencia. ^{[ 6 ]} Véronique Dehant , científica del Real Observatorio de Bélgica , es la investigadora principal del experimento. ^{[ 2 ] [ 7 ]}

Antwerp Space NV, ^{[ 1 ]} una subsidiaria de OHB SE , es el fabricante del instrumento LaRa. ^{[ 2 ]} Las partes principales del transpondedor son el detector coherente, el transmisor con el amplificador de potencia de estado sólido, la unidad de microcontrolador , el receptor y la unidad de fuente de alimentación . Se espera que la desviación de Allan (que cuantifica la estabilidad de frecuencia de la señal) de las mediciones sea menor que${\displaystyle 10^{-13}}$con un tiempo de integración de 60 segundos .

Las antenas de alto rendimiento de LaRa fueron diseñadas en la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica para obtener una ganancia de antena óptima centrada en una elevación (ángulo de la línea de visión desde el módulo de aterrizaje a la Tierra) de aproximadamente 30° a 55°. ^{[ 8 ]} Habrá tres antenas: dos para la transmisión (para fines de redundancia) y una para la recepción. ^{[ 9 ]} Los cables conectan el transpondedor a las tres antenas.

Bélgica y la Oficina Federal de Política Científica de Bélgica (BELSPO) financian el desarrollo y la fabricación de LaRa a través del programa PRODEX de la ESA . ^{[ 10 ]}

LaRa estudiará la rotación de Marte, así como su estructura interna, con especial atención a su núcleo . Observará la tasa de precesión marciana, las nutaciones y las variaciones de la duración del día , así como el movimiento polar . La precesión y las nutaciones son variaciones en la orientación del eje de rotación de Marte en el espacio; la precesión es el movimiento a muy largo plazo (unos 170 000 años para Marte), mientras que las nutaciones son las variaciones con un período más corto (períodos anuales, semianuales y terciarios). Una medición precisa de las nutaciones marcianas permite determinar de forma independiente el tamaño y la densidad del núcleo líquido debido a una resonancia en las amplitudes de las nutaciones. ^{[ 11 ]} La amplificación resonante de las nutaciones forzadas de baja frecuencia depende sensiblemente del tamaño, el momento de inercia y el aplanamiento del núcleo . Se espera que esta amplificación corresponda a un desplazamiento de entre unos pocos y cuarenta centímetros en la superficie de Marte. ^{[ 12 ]} La observación de la amplificación permite confirmar el estado líquido del núcleo y determinar algunas propiedades del mismo.

LaRa también medirá variaciones en el momento angular de rotación debido a la redistribución de masas, como la migración de hielo desde los casquetes polares a la atmósfera y el ciclo de sublimación/condensación del CO2 _atmosférico . ^{[ 13 ]}

• El experimento de rotación y estructura interna , un experimento radiocientífico similar realizado por el módulo de aterrizaje InSight en Marte, es un experimento de radioastronomía similar.

• Sede de LaRa en el Real Observatorio de Bélgica.
• Cuenta de Twitter de LaRa .