歐空局（ESA）“火星快車號”（Mars Express）上的火星高級地下和電離層探測雷達（MARSIS）以在火星上發現液態水跡象而享譽業內，現在它正接受一項重大系統升級，能夠讓這款火星探測器更詳細地觀察火星及其火衛一（Phobos）。

“火星快車號”是ESA 對火星的第一次探索。這顆軌道飛行器在19 年前於2003 年6 月2 日發射升空，花了近20 年時間研究地球的鄰居，並徹底改變了我們對火星曆史、現在和未來的理解。

“火星快車號”上的MARSIS 儀器對於尋找和發現火星上液態水的跡象至關重要，其中包括埋在南極地區1.5 公里以下的疑似20×30 公里鹹水湖。MARSIS 由意大利國家天文研究所(INAF) 運營，並由意大利航天局(ASI) 全額資助，使用其40 米長的天線向地球發射低頻無線電波。

這些波中的大部分從地球表面反射，但也有大量波穿過地殼，並在地表以下不同材料層之間的邊界處反射，包括冰、土壤、岩石和水。通過檢查反射信號，科學家們可以將這顆紅色星球表面以下的結構繪製到幾公里深處，並研究其極地冰蓋的厚度和組成以及火山和沈積岩層的性質等特性。

負責領導INAF 的MARSIS 副PI 和運營經理Andrea Cicchetti 表示：“經過數十年卓有成效的科學和對火星的深入了解，我們希望推動儀器的性能超越任務開始時所需的一些限制”。

正在實施升級的Enginium MARSIS 車載軟件工程師Carlo Nenna 說：“我們在提高MARSIS 的性能方面面臨許多挑戰。尤其是因為MARSIS 軟件最初是在20 多年前設計的，使用基於Microsoft Windows 98 的開發環境”。

新軟件由INAF 團隊和Carlo 共同設計，現在由ESA 在“火星快車號”上實施。它包括一系列改進信號接收和機載數據處理的升級，以增加發送到地球的科學數據的數量和質量。

Andrea 表示：“以前，為了研究火星上最重要的特徵，以及研究它的衛星火衛一，我們依靠一種複雜的技術來存儲大量高分辨率數據並很快填滿儀器的機載內存。通過丟棄我們不需要的數據，新軟件使我們能夠將MARSIS 實際運行時間提升5 倍，並在每次通過時探索更大的區域”。

歐空局“火星快車號”科學家科林·威爾遜（Colin Wilson）補充道：“火星南極附近有許多區域，我們可能已經在低分辨率數據中看到了指示液態水的信號。新軟件將幫助我們更快、更廣泛地以高分辨率研究這些區域，並確認它們是否是火星上新水源的所在地。這真的就像在火星快車發射近20 年後，在火星快車上擁有了一台全新的儀器”。