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LaRa（Lander Radioscience）は、2022年に打ち上げ予定のカザチョクに搭載されるベルギーの電波科学実験です。 [ 2 ] [ 4 ] LaRaは、火星着陸機と地球の間を伝わる電波信号のドップラー周波数シフトを監視します。これらのドップラー測定は、火星の向きと回転を正確に観測するために使用され、惑星の内部構造についての知識の向上につながります。[ 5 ] [ 6 ]
カザチョク計画は中止され、エクソマーズ計画は2028年に延期された。
LaRaは、カザチョクと地球上のディープスペースネットワークのような大型アンテナ間のXバンド無線リンクから、コヒーレントな双方向ドップラー測定を取得します。地球と火星着陸機間の相対的な視線速度は、地球の地上局で測定されたドップラーシフトから推測されます。地球の地上局にあるメーザーは周波数の安定性を保証します。[ 6 ]ベルギー王立天文台の科学者であるヴェロニク・デハントは、この実験の主任研究者です。[ 2 ] [ 7 ]
OHB SEの子会社であるAntwerp Space NV [ 1 ]は、LaRa機器の製造元です。[ 2 ]トランスポンダの主要部分は、コヒーレント検出器、固体電力増幅器を備えた送信機、マイクロコントローラユニット、受信機、および電源ユニットです。測定のAllan偏差（信号の周波数安定性を定量化したもの）は、以下になると予想されます。積分時間60秒。
LaRa高性能アンテナは、ベルギーのルーヴァン・カトリック大学で、仰角（着陸機から地球への視線の角度）が約30°から55°を中心とする最適なアンテナ利得が得られるように設計されました。 [ 8 ]アンテナは3つあり、2つは送信用（冗長性のため）、1つは受信用です。[ 9 ]ケーブルがトランスポンダを3つのアンテナに接続します。
ベルギーとベルギー連邦科学政策局（BELSPO）は、 ESAのPRODEXプログラムを通じてLaRaの開発と製造に資金を提供している。 [ 10 ]
LaRaは火星の自転と内部構造を研究し、特に核に焦点を当てます。火星の歳差運動率、章動、日長の変化、および極運動を観測します。歳差運動と章動は、宇宙空間における火星の自転軸の向きの変化であり、歳差運動は非常に長い期間の動き（火星の場合は約17万年）であり、章動はより短い周期（年周期、半年周期、3年周期）の変化です。火星の章動を正確に測定すると、章動振幅の共鳴により、液体核の大きさと密度を独立して決定できます。 [ 11 ]低周波強制章動の共鳴増幅は、核の大きさ、慣性モーメント、および扁平率に大きく依存します。この増幅は、火星表面で数センチメートルから40センチメートルの変位に相当すると予想されます。[ 12 ]増幅を観測することで、核の液体状態を確認し、核の特性をいくつか決定することができます。
LaRaは、極冠から大気への氷の移動や大気中のCO2の昇華/凝縮サイクルなど、質量の再分配による回転角運動量の変動も測定します。[ 13 ]
