Die Suche nach Wasser auf Mars ist eines der vorrangigen Ziele der Mission Mars Express. Das Experiment MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) verwendet hierfür GPR (ground penetrating radar), ein bodendurchdringendes Radar. MARSIS sendet Radarimpulse aus, die an der Marsoberfläche reflektiert werden. Diese Radarimpulse können aber auch zu einem Teil in den Marsboden eindringen. Wenn reflektierende Schichten unter der Marsoberfläche vorhanden sind, z.B. Wasser oder Eis, so können diese Schichten durch Radarreflexion entdeckt werden.
Wasserschichten unter der Marsoberfläche bewirken Radarreflexionen, die gegenüber jenen Radarimpulsen, die bereits an der Marsoberfläche reflektiert werden, zeitverzögert zur Raumsonde Mars Express zurückgelangen. Diese zeitverzögerten Radarreflexionen "mischen" sich mit jenen Impulsen, die seitlich abgestrahlt nun ebenfalls zeitverzögert an die Raumsonde zurücklaufen. Nur eine äußerst genaue Kenntnis des Abstrahl- und Empfangsverhaltens des Radar-Antennensystems kann hier eine Trennung der Impulse und damit Aussagen über leitende Wasserschichten auf Mars ermöglichen.
Das IWF hat das Empfangsverhalten des Radar-Antennensystems berechnet. Je nach Antennenschaltung verändert sich das Empfangsverhalten (siehe untere Abbildung): Rote Bereiche zeigen hohe Empfindlichkeit, blaue Zonen zeigen geringe Sensitivität des Radar-Antennensystems.
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