Description: Das Projekt "Entwicklung von Thermalsensoren für planetare Oberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Weltraumforschung durchgeführt. Das Vorhaben befindet sich in der Anfangsphase. Umweltbezug: Der entwickelte Sensor ist zwar primär für Weltraumanwendungen vorgesehen, kann aber auch für Messungen unter extremen Verhältnissen auf der Erde (Hochgebirge, Gletscher) nützlich sein. Insofern besteht ein spin-off für terrestrische Feldforschung und klimarelevante Messungen. Oberflächenschichten, die aus sogenannten Regolith aufgebaut sind, kommen auf vielen planetaren Körpern des Sonnensystems (insbesondere solchen ohne Atmosphäre) vor. Sie haben bemerkenswerte thermische Eigenschaften insofern, als sie zu den am besten thermisch isolierenden Materialien zählen, die man kennt. Somit wirken sie wie eine Art 'Thermodecke' die den Untergrund von der Oberfläche abschirmt. Bis heute ist sehr wenig über Ausdehnung und Tiefenverteilung dieser körnigen Oberflächenschichten bekannt. Nur vom Mond gibt es eine begrenzte Anzahl von Daten über thermophysikalische Eigenschaften, die von früheren unbemannten Mondlande-Missionen und von den Apollo-Missionen stammen. Dasselbe gilt bezüglich der vorhandenen Daten über den globalen lunaren Wärmefluss, der bisher nur an den zwei Landestellen der Apollo-Missionen 15 und 17 gemessen wurde. Dabei wurden 1-2 m tiefe Bohrlöcher in die Oberfläche gebohrt, in denen über längere Zeit das Temperaturprofil gemessen wurde. Keine in situ Daten gibt es bis heute von den Oberflächen anderer atmosphäreloser Körper, wie etwa Asteroiden, den Monden der großen Planeten, oder Merkur. Angesichts des wiedererwachten Interesses an der Erforschung des Mondes, das sich u.a. in verschiedenen für die nähere Zukunft geplanten Mondmissionen zeigt, erscheint es angebracht, die thermophysikalischen Eigenschaften von Regolith-Schichten näher zu untersuchen. Die Ziele des angesuchten Projekts liegen in drei Bereichen: 1. Entwicklung eines Sensors zur Messung der thermischen Leitfähigkeit für Materialien mit extrem kleiner thermischer Leitfähigkeit in Hinblick auf die Anwendung bei Weltraum-Missionen und industriellen Prozessen, sowie Schaffung von Kalibrierstandards für Vakuumumgebungen. 2. Durchführung von Experimenten mit Mond/Asteroiden-Analogmaterial und Bestimmung der thermo-physikalischen Eigenschaften in einer Vakuumumgebung, abhängig von Textur und Korngröße. 3. Durchführung theoretischer/numerischer Studien zur Interpretation der experimentellen Ergebnisse. Das Projekt wird hauptsächlich mit am IWF Graz bereits vorhandener Ausrüstung, die größtenteils aus früheren FWF-Projekten stammt, durchgeführt. Die gesammelte Erfahrung der beteiligten Personen während der Entwicklungsphase des Instruments 'MUPUS' für die ESA Kometenmission Rosetta kann in das Projekt eingebracht werden. Die Firma HUKSEFLUX als Partner für die Produktion der nötigen Hardware wurde ausgewählt, weil sie die meiste Erfahrung in der Produktion ähnlicher Sensoren für terrestrische Anwendungen besitzt. usw.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Graz ? Messgerät ? Klimatologie ? Sensor ? Temperaturverteilung ? Gletscher ? Hardware ? Messtechnik ? In-situ-Daten ? Bodenbildung ? Bodenhorizont ? Korngröße ? Leitfähigkeit ? Studie ? Hochgebirge ? Untergrund ? Messung ? Weltraumforschung ? Atmosphäre ? Raumfahrt ? Globale Aspekte ? Industrielles Verfahren ? Wirbelsäule ? Wärmefluss ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2007-01-01 - 2009-12-31
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