Materialeigenschaften von kometarem Eis

Die ESA wird im Jahre 2003 die Sonde Rosetta zu einem periodischen Kometen starten, um dort eine Landesonde abzusetzen. Das Experimentpaket MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science) wird dabei die Temperatur, Wärmeleitfahigkeit, mechanische Festigkeit und Dichte der oberflachennahen Schichten bestimmen.

Im Zusammenhang mit dem MUPUS-Experiment und in Fortsetzung vergangener Laborexperimente, in denen die Wärmeleitfähigkeit und die Festigkeit von porösem Wassereis unter Weltraumbedingungen gemessen worden sind, wird die Fragestellung untersucht, wie sich die poröse Mikrostruktur auf die makroskopischen physikalischen Eigenschaften auswirken.

Ziel ist es, (a) die relevanten mikroskopischen Parameter zu identifizieren, die das makroskopische Verhalten kontrollieren, (b) geeignete mathematische Beziehungen zwischen Mikro- und Makroparametern abzuleiten und (c) Anwendungsmöglichkeiten bezüglich des MUPUS-Experimentes zu finden.

Diese Fragestellung ist nicht nur für die Kometenmission Rosetta von Relevanz, sondern ebenso für die kommenden Missionen Netlander (Mars) und BepiColombo (Merkur).

Drittmittelgeber:

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. T. Spohn (Leiter), Dipl.-Phys. T. Keller, Dr. Karsten Seiferlin

Veröffentlichungen:

Kargl, G., Keller, T., Kömle, N.I.: Interpretation of penetrometry experiments. In: Penetrometry in the Solar System (Kömle, Kargl, Ball, Lorenz, Eds.), Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, in preparation.

Keller, T., U. Motschmann, L. Engelhard.: Modelling the Poroelasticity of Rocks and Ice. Geophysical Prospecting 47, 509-526, 1999.

Kömle, N.I., Ball, A.J., Kargl, G., Keller, T., Macher, W., Thiel, M., Stöcker, J., Rohe, C.: Impact penetrometry on a comet nucleus - Interpretation of laboratory data using penetration models. Planet. Space Sci., submitted.