우주 공간에서의 토양 과학

Soil science in outer space

2007년에 METER 과학자들은 NASA의 피닉스 스카우트 임무를 위해 열 및 전기 전도성 탐사선(TECP)을 개발했습니다, 2008년 5월 25일 화성에 착륙했습니다. 태양열로 구동되는 이 착륙선은 햇빛이 약해지고 얼음이 덮여 통신이 중단될 때까지 5개월 동안 데이터를 수집했습니다.

An artistic rendering of the Pheonix Mars lander

A photograph of the surface of Mars

작은 센서-큰 미션

5월 25일, NASA의 피닉스 스카우트 착륙선이 화성에 도착하여 토양 실험실을 열고 물을 찾기 시작했습니다. Phoenix는 로봇 스쿠프 암을 사용하여 착륙선에 탑재된 일련의 기기에 레골리스 샘플을 전달했는데, 한 가지 예외가 있었습니다. METER(구 데카곤 디바이스)의 연구 과학자 팀이 설계한 열 및 전기 전도도 프로브(TECP)가 로봇 팔에 장착되어 레골리스와 직접 접촉했습니다. 로봇 팔이 트렌치의 바닥과 벽을 조사할 수 있도록 로봇 팔 스쿠프의 손목에 TECP를 장착했습니다. 레골리스의 물리적 특성(토양 수분, 토양 온도, 열전도도, 체적 열용량, 전기 전도도 및 풍속)을 여러 일주기에 걸쳐 트렌치 벽의 수직 경사면을 따라 측정했습니다.

열 특성을 측정하는 이유는 무엇인가요?

  • 용융 온도가 레골리스(얼음까지의 깊이)를 얼마나 깊게 관통하는지 이해하려면 다음과 같이 하세요.
  • 표면 에너지 균형과 증기상 물의 움직임을 이해하기 위해
  • 전 세계 기후 모델을 제한하려면

전기적 특성을 측정하는 이유는 무엇인가요?

  • 얼지 않은 물에 크게 의존하는 토양의 유전 유전율 및 전기 전도도
  • 질문에 답하기 위해: 화성 토양에서 얼지 않은 물이 생성될 수 있나요?

물 찾기, 기후 모델 구축

Phoenix는 화성에서 물의 증거를 찾고 기후 모델에 사용할 레골리스의 열적 특성을 파악하기 위해 TECP를 사용했습니다. 모든 TECP 측정은 완벽하게 수행되었으며 토양의 열적 특성을 특성화할 수 있었습니다. TECP는 일별 및 계절적 규모에서 토양으로의 물의 증기상 이동을 감지했지만 액체 물의 증거는 발견되지 않았습니다.

https://metergroup

지구의 혜택

하지만 화성 프로젝트의 결과는 데이터 그 이상입니다. 화성 탐사를 가능하게 한 아이디어는 모든 METER 열 특성 기기에 도움이 됩니다. 콜린 캠벨 박사는 "화성을 위해 개발한 수학적 모델은 열 특성 센서를 훨씬 더 정확하고 효과적으로 만들었습니다."라며 "화성 프로젝트는 이해의 깊이와 시야의 폭을 모두 넓혀주었습니다."라고 말합니다.

A photograph of Dr. Michael Hecht, NASA JPL

"토양 계측기의 경우 JPL보다 토양 과학 및 토양 측정에 대한 전문 지식이 더 많은 사람들에게 의뢰하는 것이 훨씬 더 합리적입니다. (METER에서 만든) 열 및 전기 전도도 프로브는 피닉스 착륙선에서 처음부터 끝까지 완벽하게 작동한 유일한 기기였을 것입니다."

 - 마이클 헷트 박사, NASA JPL

지구인을 위한 열 특성 측정

지난 25년 동안 수천 명의 과학자와 엔지니어가 거의 모든 것을 측정하기 위해 열 특성 분석기를 사용해 왔습니다. 거의 모든 것을 측정하는 데 사용해 왔습니다. 측정 장소와 측정 대상이 무엇이든 정확성, 경제성, 단순성을 갖춘 METER 계측기를 사용하면 열 특성 측정을 더욱 쉽게 수행할 수 있습니다.

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