タイタンの小石を測定するために使用されるホイヘンスのデータ

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ESAのホイヘンスプローブが昨年土星の衛星タイタンの表面に着陸したとき、それは71分間データを送信し続けました。信号がタイタンの表面の小石で跳ね返っていることがわかったとき、研究者はこのパワー振動を再現することができました。彼らはホイヘンス周辺の表面はほとんど平坦であるが、5-10 cm(2-4インチ)の岩が散乱していると計算できました。

タイタンの表面からの予期しない電波反射により、ESAの科学者はホイヘンスの着陸地点近くの石や小石の平均サイズを推測することができました。この手法は、他の着陸船ミッションで惑星表面を無料で分析するために使用できます。

ホイヘンスが2005年1月14日にタイタンの表面に静止したとき、それは影響を乗り越え、カッシーニ母船に伝達し続け、上を周回しました。その無線信号の一部は「漏出」し、Titanの表面に到達してから、Cassiniに反射されます。途中で直接ビームに干渉しました。

オランダのESAのヨーロッパ宇宙研究技術センター(ESTEC)にあるホイヘンスチームのメンバーであるミゲルペレスアユカル氏とその同僚が信号が戻ってくるのを見ていたとき、信号の力が高まるのを見て、彼らは最初戸惑いましたそして、繰り返し落ちる。

「ホイヘンスは必ずしも影響に耐えるように設計されていなかったため、信号が表面からどのように見えるかについて考えたことは一度もありませんでした」とペレスは言います。エイリアンが地表に沿ってクラフトを引きずっていく必要があるという冗談を言った後、ペレスとチームは信号を理解するためにすぐに作業を始めました。

手がかりは、パワーの繰り返し振動でした。これにより、ペレスは直接信号とタイタンの表面から反射する信号との相互作用について考えさせられました。カッシーニがホイヘンスの着陸地点から離れるにつれ、それとホイヘンスの間の角度が変化しました。これにより、反射ビームと直接ビームの間の干渉が検出される方法が変更され、おそらくパワーに変動が生じます。

彼はコンピューターモデルの実行を開始し、受信した信号を再現できるだけでなく、タイタンの表面の小石のサイズにも敏感であることがわかりました。

カッシーニはホイヘンスが着陸してから71分間データを収集しました。その後、ホイヘンスの着陸地点から見ると、宇宙船の動きが地平線の下になりました。それまでは、着陸した探査機の西1メートルから2キロメートルまでのタイタンの表面の帯に関する情報をエンコードした無線信号を吸収していました。

真の信号を正確に反映するために、ペレスと彼のチームは、表面の帯状部分が比較的平坦で、直径約5〜10センチの石で覆われている必要があることを発見しました。

このユニークな結果は、ディセントイメージャーおよび分光放射計(DISR)機器によって取得されたデータを補完します。ホイヘンスがタイタンの表面に静止したとき、DISRは真南を指していた。その画像は、新しく推定された西向きの無線データとよく一致する石と地形を示しています。 「これは、ミッションに対する本当のボーナスです。特別な機器は必要なく、通常の通信サブシステムだけが必要です」とペレスは言います。

科学者たちは予期しないホイヘンスのデータを使用してプロセスを理解したので、この技術は将来の着陸ミッションに実装される可能性があります。 「この経験は将来のすべての着陸船に受け継がれる可能性があります」とペレスは言います。「必要なのはいくつかの改良だけであり、強力な技術になるでしょう。」

たとえば無線ビームの特性を微妙に変更することにより、無線送信機と受信機を最適化して、惑星表面の化学組成を推定するのに役立ちます。

元のソース:ESAニュースリリース

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