年5月22日，我国首个火星车“祝融号”缓缓驶离着陆平台，踏上火星乌托邦平原表面，正式开始了火星巡视探测，而在火星上空飞行的天问一号环绕器，也会在为火星车中继数据之余开展火星遥感探测。它们会有哪些科学发现，是由它们携带的科学探测仪器决定的。
祝融号火星车共携带了6种科学仪器：①导航与地形相机（NaTeCam）、②多光谱相机（MSCam）、③火星表面成分探测仪（MarSCoDe）、④火星车磁强计（RoMAG）、⑤次表层雷达（RoPeR）和⑥火星气象站（MCS）。
这期我们先来聊聊其中一个仪器：次表层雷达（MarsRoverPenetratingRadar，简称RoPeR）。
天问一号环绕器和祝融号火星车都携带了次表层雷达，可见这是个非常重磅的探测仪器。那次表层雷达是探测什么的？探测原理又是怎样的呢？
不同物质的介电常数（可以简单理解为让电磁波衰减的能力）不同，因此探测器收到的从不同物质分界面反射回来的电磁波的时间和强度就会不同。次表层雷达的探测原理就是通过发射和接收电磁波信号，借助测量到的雷达信号接收时间和反射强度，反推这些雷达信号穿过了哪些不同的物质，每层物质有多厚。
对火星来说，次表层雷达尤其可以用来探测地表下的水冰层、冰层下的液态水这类有着迥异介电常数的物质分层。
火星车的次表层雷达基本原理与环绕器搭载的次表层雷达相似，也是通过主动发射和接收电磁波信号来探测火星车沿途地下的浅表层结构，例如风化层厚度、溅射物层、水冰分布等。
次表层雷达的工作原理
中科院电子所
相比于天问一号环绕器的次表层雷达（探测深度为土壤≥米，水冰≥0米），祝融号火星车次表层雷达的电磁波频率更高，可以以更高的分辨率精细探测火星车沿途地下更浅表层的结构（土壤≥3-10米，水冰≥10-米）。
祝融号次表层雷达的参数和外形
参考文献[1]
与玉兔号、玉兔二号的测月雷达相似，祝融号也搭载了2个不同频率的次表层雷达，高频雷达探测浅部，低频雷达探测深部，这样可以兼顾探测深度和探测分辨率。区别是两艘玉兔号的高低频次表层雷达分别安装在月球车的底部和后部，祝融号的高低频次表层雷达均安装在火星车前部。
祝融号的和玉兔号的次表层雷达位置
haibaraemily、CNSA
除了祝融号和天问一号的环绕器，同期发射的NASA的毅力号火星车也携带了次表层雷达（RIMFAX），而在此之前，还没有火星着陆器或火星车携带过次表层雷达，这也让本次两辆火星车雷达的探测成果尤为令人期待。
毅力号和天问一号环绕器的次表层雷达
NASA、CNSA
综合分析多个雷达的探测数据，可以帮助我们了解火星上不同区域、不同深度的次表层结构。
参考文献
[1]Zou,Y.,Zhu,Y.,Bai,Y.,Wang,L.,Jia,Y.,Shen,W.,...Peng,Y.().ScientificobjectivesandpayloadsofTianwen-1,China’sfirstMarsexplorationmission.AdvancesinSpaceResearch,67(2),-.
[1]李春来，刘建军，耿言，等.中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置[J].深空探测学报，，5（5）：-.
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