Analysis of Cylindrical Multi-Probes for Determination of Thermal Properties in Extreme Environments

Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials ist ein wichtiger physikalischer Parameter für jedes existierende feste Material. Sie wird oft zur Modellierung planetarer Oberflächen und für das Verständnis der Energiebilanz planetarer Körper (wie etwa Planeten, Asteroiden und Kometen) benötigt.

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Methoden zur Messung der thermischen Leitfähigkeit von Materialien, die auf planetaren Oberflächen vorkommen. Beispiele für solche Materialien sind etwa die feine „Regolith“-Schicht, die die Mondoberfläche bedeckt, der rötliche Sand, der große Teile der Marsoberfläche bedeckt, oder Eis-Landschaften, wie sie in den Polarregionen des Mars, aber auch auf Eismonden wie dem Jupitermond Europa oder dem Saturnmond Enceladus vorkommen.

Die „beheizte Nadel“-Technik in ihren verschiedenen Varianten (einfache Nadel oder mehrfache Nadeln) ist geeignet für die Anwendung in rauen Umgebungen und ist deshalb die bevorzugte Methode zum Einsatz auf planetaren Landesonden. Deshalb wird in diesem Projekt die Anwendbarkeit und die Genauigkeit solche Sensoren untersucht. Zu diesem Zweck werden sowohl numerische Modellrechnungen als auch Laborexperimente unter simulierten Weltraum-Bedingungen durchgeführt.

Projektleiter

Norbert Kömle