宇宙における土壌科学

Soil science in outer space
宇宙における土壌科学

2007年、METERの科学者たちはNASAのフェニックス・スカウト・ミッション用に熱・電気伝導率プローブ(TECP)を開発した、 2008年5月25日に火星に着陸した。この太陽電池式着陸機は、日差しが弱まり、氷に覆われ、通信が途絶えるまでの5ヶ月間、データを収集した。

An artistic rendering of the Pheonix Mars lander

A photograph of the surface of Mars

小さなセンサーと大きな使命

5月25日、NASAのフェニックス・スカウト・ランダーが火星に到着し、土壌ラボを開設して水を探し始めた。フェニックスはロボットスクープアームを使い、レゴリスサンプルをランダーに搭載された一連の機器に届けた。METER社(旧デカゴン・デバイセズ社)の研究科学者チームが設計した熱・電気伝導度プローブ(TECP)は、実際にロボットアームに取り付けられ、レゴリスと直接接触した。TECPはアームスクープの手首に配置され、ロボットアームがトレンチの床と壁を探査できるようにした。レゴリスの物理的特性(土壌水分、土壌温度、熱伝導率、体積熱容量、電気伝導率、風速)の測定は、トレンチの壁の垂直勾配に沿って数日周期で行われた。

 

なぜ熱特性を測定するのか?

  • 深部融解温度がレゴリス(氷までの深さ)にどのように浸透するかを理解する。
  • 地表のエネルギーバランスと気相水の動きを理解する。
  • 地球気候モデルを制約する

なぜ電気的特性を測定するのか?

  • 未凍結水に強く依存する土壌の誘電率と電気伝導率
  • 質問に答える:火星の土壌に未凍結の水はできるのか?

水を見つけ、気候モデルを構築する

フェニックスはTECPを使って火星に水が存在する証拠を探し、気候モデルに使用するためのレゴリスの熱特性を測定した。TECPの測定はすべて完璧に行われ、土壌の熱的特性を明らかにすることができた。TECPは日周スケールと季節スケールで土壌への水の気相輸送を検出したが、液体の水の証拠はなかった。

https://metergroup

アースサイド特典

火星プロジェクトの成果はデータだけにとどまりません。火星探査を可能にしたアイデアは、METERのすべての熱特性機器に役立っています。「私たちが火星用に開発した数学的モデルは、私たちの熱特性センサーをより正確で効果的なものにしています」とコリン・キャンベル博士は言う。

A photograph of Dr. Michael Hecht, NASA JPL

「土壌測定器の場合、土壌科学と土壌測定についてより専門的な知識を持つ人々に依頼することは、JPLで行うよりもはるかに理にかなっています。熱・電気伝導率プローブ(METER社製)は、おそらくフェニックス・ランダーで最初から最後まで完璧に機能した唯一の機器だった。

 - マイケル・ヘクト博士、NASA JPL

地球人の熱特性測定

四半世紀以上にわたって、何千人もの科学者やエンジニアが当社の熱物性分析計に信頼を寄せてきました。 の熱物性分析計に信頼を寄せてきました。測定する場所や測定対象が何であれ、METERの測定器は精度、価格、シンプルさでお客様の熱物性測定を容易にします。

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