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In situ methods for measuring thermal properties and heat flux on planetary bodies

Kömle, Norbert I. und Hütter, Erika S. und Macher, Wolfgang und Kaufmann, Erika und Kargl, Günter und Knollenberg, Jörg und Grott, Matthias und Spohn, Tilman und Wawrzaszek, Roman und Banaszkiewicz, Marek und Seweryn, Karoly und Hagermann, Axel (2011) In situ methods for measuring thermal properties and heat flux on planetary bodies. Planetary and Space Science, 59 (8), Seiten 639-660. Elsevier Ltd.. DOI: 10.1016/j.pss.2011.03.004.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063311000912

Kurzfassung

The thermo-mechanical properties of planetary surface and subsurface layers control to a high extent in which way a body interacts with its environment, in particular how it responds to solar irradiation and how it interacts with a potentially existing atmosphere. Furthermore, if the natural temperature profile over a certain depth can be measured in situ, this gives important information about the heat flux from the interior and thus about the thermal evolution of the body. Therefore, in most of the recent and planned planetary lander missions experiment packages for determining thermo-mechanical properties are part of the payload. Examples are the experiment MUPUS on Rosetta's comet lander Philae, the TECP instrument aboard NASA's Mars polar lander Phoenix, and the mole-type instrument HP3 currently developed for use on upcoming lunar and Mars missions. In this review we describe several methods applied for measuring thermal conductivity and heat flux and discuss the particular difficulties faced when these properties have to be measured in a low pressure and low temperature environment. We point out the abilities and disadvantages of the different instruments and outline the evaluation procedures necessary to extract reliable thermal conductivity and heat flux data from in situ measurements.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:In situ methods for measuring thermal properties and heat flux on planetary bodies
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kömle, Norbert I.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria
Hütter, Erika S.Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria
Macher, WolfgangSpace Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria
Kaufmann, ErikaSpace Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria
Kargl, GünterSpace Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria
Knollenberg, Jörgjoerg.knollenberg@dlr.de
Grott, Matthiasmatthias.grott@dlr.de
Spohn, TilmanTilman.Spohn@dlr.de
Wawrzaszek, RomanSpace Research Centre, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
Banaszkiewicz, MarekSpace Research Centre, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
Seweryn, KarolySpace Research Centre, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
Hagermann, AxelCentre for Earth, Planetary, Space and Astronomical Research (CEPSAR), Open University, Milton Keynes, UK
Datum:2011
Erschienen in:Planetary and Space Science
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:59
DOI :10.1016/j.pss.2011.03.004
Seitenbereich:Seiten 639-660
Verlag:Elsevier Ltd.
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermal conductivity; Planetary surfaces; Lander missions
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HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
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Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen
Institut für Planetenforschung
Hinterlegt von: Lena Noack
Hinterlegt am:08 Nov 2011 10:58
Letzte Änderung:07 Feb 2013 20:40

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