MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) เป็นเรดาร์ตรวจวัดและวัดความสูง ความถี่ต่ำแบบจำกัด พั ลส์ ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยโรม ลา ซาปิเอนซา และอาเลเนีย สปาซิโอ (ปัจจุบันคือ Thales Alenia Space Italy) ^{[ 1 ]}เครื่องมือ MARSIS ของอิตาลี ซึ่งดำเนินการโดยองค์การอวกาศยุโรปสามารถใช้งานได้และโคจรรอบดาวอังคารในฐานะเครื่องมือ สำหรับ ภารกิจสำรวจ Mars Expressของ ESA

หัวหน้าโครงการวิจัย MARSIS คือ Giovanni Picardi จากมหาวิทยาลัยโรม "La Sapienza" ประเทศอิตาลี^{[ 2 ]}มี คุณสมบัติ เรดาร์เจาะพื้นดินซึ่งใช้ เทคนิค ช่องรับสัญญาณสังเคราะห์และเสาอากาศรับสัญญาณรองเพื่อแยกการสะท้อนใต้พื้นผิว^{[ 3 ]} MARSIS ระบุแอ่งที่ฝังอยู่ใต้ดินบนดาวอังคาร^{[ 4 ]} MARSIS ได้รับทุนสนับสนุนจากASI (อิตาลี)และ NASA (สหรัฐอเมริกา) ^{[ 5 ]}โปรเซสเซอร์ทำงานบนระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ EONIC Virtuoso ^{[ 6 ]}

เมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 ยานMars Express ได้ติดตั้งเสา เรดาร์ยาว 20 เมตรต้นแรกจากทั้งหมดสองต้นสำหรับการทดลอง MARSIS ในตอนแรกเสาไม่ได้ล็อกเข้าที่อย่างสมบูรณ์^{[ 7 ]}อย่างไรก็ตาม การนำไปตากแดดเพียงไม่กี่นาทีในวันที่ 10 พฤษภาคมก็แก้ไขปัญหาได้^{[ 8 ]} เสายาว 20 เมตรต้นที่สองได้รับการติดตั้งสำเร็จในวันที่ 14 มิถุนายน เสายาว 20 เมตรทั้งสองต้นมีความจำเป็นในการสร้างเสาอากาศไดโพล ยาว 40 เมตร เพื่อให้ MARSIS ทำงานได้ เสาอากาศโมโนโพลยาว 7 เมตรซึ่งมีความสำคัญน้อยกว่าได้รับการติดตั้งในวันที่ 17 มิถุนายน เดิมทีเสาเรดาร์มีกำหนดการติดตั้งในเดือนเมษายน พ.ศ. 2547 แต่ถูกเลื่อนออกไปเนื่องจากเกรงว่าการติดตั้งอาจทำให้ยานอวกาศเสียหายจากแรงกระแทก เนื่องจากการล่าช้า จึงตัดสินใจแบ่งช่วงการทดสอบระบบสี่สัปดาห์ออกเป็นสองส่วน โดยสองสัปดาห์แรกดำเนินการจนถึงวันที่ 4 กรกฎาคม และอีกสองสัปดาห์ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2548

การติดตั้งแขนยื่นนั้นเป็นภารกิจที่สำคัญและซับซ้อนอย่างยิ่ง ซึ่งต้องอาศัยความร่วมมืออย่างมีประสิทธิภาพระหว่างหน่วยงานต่างๆ ได้แก่ ESA, NASA, พันธมิตรในภาคอุตสาหกรรม และมหาวิทยาลัยของรัฐ

MARSIS ส่งสัญญาณชิปแบบมอดูเลตเป็นชุดที่ความถี่ระหว่าง 1.8 ถึง 5.0 MHz ในโหมดการสำรวจใต้พื้นผิว โดยมีแบนด์วิดท์ 1 MHz นอกจากนี้ยังปล่อยสัญญาณชิปที่กวาดความถี่ระหว่าง 0.1 ถึง 5.4 MHz เมื่อทำการสำรวจชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ความกว้างของพัลส์ขึ้นอยู่กับโหมด โดยจะมีค่า 30, 91 หรือ 250 μs และความถี่การทำซ้ำพัลส์ โดยประมาณ คือ 130 Hz กำลังส่งคือ 1.5 หรือ 5 W ^{[ 3 ]}

การสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ตามชื่อเริ่มขึ้นในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2548 ^{[ 9 ]}

บทความปี 2012 โดยทีม MARSIS ได้วัดความแตกต่างระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของภูมิภาคละติจูดสูงทางเหนือและทางใต้^{[ 10 ]} นี่เป็นหลักฐานว่าวัสดุที่เติมเต็มแอ่งทางเหนือเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า ซึ่งอาจตีความได้ว่าเป็นหลักฐานของมหาสมุทรทางเหนือโบราณ^{[ 11 ]}

จากการใช้ข้อมูล MARSIS นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี 22 คน รายงานการค้นพบทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งบนดาวอังคาร ในเดือนกรกฎาคม 2018 ซึ่งอยู่ลึก 1.5 กิโลเมตร (0.93 ไมล์) ใต้แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกใต้และทอดยาวในแนวนอนประมาณ 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) ซึ่งถือเป็นแหล่งน้ำที่เสถียรแห่งแรกบนดาวอังคาร^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

• LRS (Lunar radar sounder) คือเครื่องวัดความลึกและระดับความสูงด้วยเรดาร์ความถี่ต่ำที่โคจรอยู่เหนือดวงจันทร์ของโลก
• RIME (Radar for Icy Moons Exploration) คือเครื่องมือตรวจวัดคลื่นความถี่ต่ำและเครื่องวัดระดับความสูงแบบเรดาร์ที่โคจรรอบดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี
• SHARADเรดาร์ตรวจวัดความลึกของดาวอังคาร (SHARAD) (20 MHz) บนยานสำรวจดาวอังคารที่ปล่อยในภายหลังช่วยเสริมความสามารถของ MARSIS ^{[ 16 ]}
• เทียนเหวิน-1 (Tianwen -1) ภารกิจเทียนเหวิน-1 วางแผนที่จะติดตั้งเรดาร์ใต้พื้นผิว (OSR) บนยานโคจร และเรดาร์เจาะพื้นดิน (GPR) บนยานสำรวจ เพื่อสำรวจดาวอังคาร
• WISDOM (เรดาร์)หรือ Water Ice and Subsurface Deposit Observation on Mars (WISDOM) เป็นเรดาร์ที่สามารถทะลุทะลวงพื้นดินได้ ติดตั้งอยู่บนยานสำรวจ ExoMars

• ESA - MARSIS พบแอ่งที่ถูกฝังอยู่ใน Chryse Planitia
• ESA - แอ่งน้ำใต้ดินในพื้นที่ราบต่ำทางตอนเหนือ
• แอ่งน้ำใต้ดินและน้ำแข็ง - eSA
• นาซา - แอ่งน้ำใต้ดิน