La science des sols dans l'espace

Soil science in outer space
La science du sol dans l'espace

En 2007, les scientifiques de METER ont développé une sonde de conductivité thermique et électrique (TECP) pour la mission Phoenix Scout de la NASA, qui s'est posée sur Mars le 25 mai 2008. L'atterrisseur alimenté par l'énergie solaire a recueilli des données pendant cinq mois, jusqu'à ce que la lumière du soleil diminue, que la glace prenne le dessus et que les communications cessent.

An artistic rendering of the Pheonix Mars lander

A photograph of the surface of Mars

PETIT CAPTEUR - GRANDE MISSION

Le 25 mai, l'atterrisseur Phoenix Scout Lander de la NASA a atteint Mars, ouvert un laboratoire des sols et commencé à chercher de l'eau. Phoenix a utilisé un bras robotisé pour acheminer des échantillons de régolithe vers la série d'instruments à bord de l'atterrisseur, à une exception près. La sonde de conductivité thermique et électrique (TECP) conçue par une équipe de chercheurs de METER (anciennement Decagon Devices) a été montée sur le bras robotique et a été en contact direct avec le régolithe. La TECP a été positionnée sur le poignet de la pelle du bras, ce qui a permis au bras robotique de sonder le sol et les parois de la tranchée. Les mesures des propriétés physiques du régolithe (humidité du sol, température du sol, conductivité thermique, capacité thermique volumétrique, conductivité électrique et vitesse du vent) ont été effectuées le long d'un gradient vertical dans la paroi de la tranchée pendant plusieurs cycles diurnes.

 

POURQUOI MESURER LES PROPRIÉTÉS THERMIQUES ?

  • Comprendre comment les températures de fonte en profondeur pénètrent le régolithe (profondeur de la glace)
  • Comprendre l'équilibre énergétique de la surface et le mouvement de l'eau en phase vapeur
  • Contraindre les modèles climatiques mondiaux

POURQUOI MESURER LES PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES ?

  • La permittivité diélectrique et la conductivité électrique du sol dépendent fortement de l'eau non gelée
  • Pour répondre à la question : Peut-on créer de l'eau non gelée dans le sol martien ?

TROUVER DE L'EAU, CONSTRUIRE DES MODÈLES CLIMATIQUES

Phoenix a utilisé le TECP pour rechercher des traces d'eau sur Mars et pour déterminer les propriétés thermiques du régolithe afin de les utiliser dans des modèles climatiques. Toutes les mesures du TECP ont été effectuées sans problème et il a été possible de caractériser les propriétés thermiques du sol. Le TECP a détecté un transport d'eau en phase vapeur dans le sol à des échelles diurnes et saisonnières, mais il n'y avait aucune preuve de la présence d'eau liquide.

https://metergroup

AVANTAGES DU CÔTÉ DE LA TERRE

Les résultats du projet Mars vont toutefois au-delà des données. Les idées qui ont rendu possible la mission martienne profitent à tous les instruments de mesure des propriétés thermiques de METER. "Les modèles mathématiques que nous avons développés pour Mars rendent nos capteurs de propriétés thermiques beaucoup plus précis et efficaces", déclare Colin Campbell, "Le projet Mars a élargi à la fois la profondeur de notre compréhension et l'étendue de notre perspective.

A photograph of Dr. Michael Hecht, NASA JPL

"Pour un instrument de mesure du sol, il est beaucoup plus logique de s'adresser à des personnes qui ont plus d'expertise en matière de science du sol et de mesures du sol que nous ne l'aurions jamais fait au JPL. La sonde de conductivité thermique et électrique (fabriquée par METER) est probablement le seul instrument de l'atterrisseur Phoenix qui ait fonctionné parfaitement du début à la fin".

 - Dr. Michael Hecht, NASA JPL

Mesures des propriétés thermiques des terriens

Depuis plus d'un quart de siècle, des milliers de scientifiques et d'ingénieurs font confiance à nos analyseurs de propriétés thermiques pour mesurer à peu près n'importe quoi - et nous disons bien n'importe quoi. Où que vous mesuriez, et quoi que vous mesuriez, vous pouvez compter sur les instruments METER pour la précision, l'accessibilité et la simplicité qui rendront vos mesures de propriétés thermiques plus faciles.

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