science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Mars-missie—Testinstrumenten in het Zwarte Woud

Krediet:Karlsruhe Instituut voor Technologie

Meteorietinslagen en geologische formaties:tot nu toe, verkenning van Mars heeft zich gericht op het oppervlak. De "InSight"-missie van NASA en Europese partners die op 5 mei begint, 2018 zal zich nu concentreren op de "innerlijke waarden" van de rode planeet:hoe groot is de kern ervan? Is het vloeibaar zoals de buitenste kern van de aarde of vast zoals de binnenste kern van de aarde? Hoe dik is de korst? Om de structuur van Mars te bestuderen, nasa, onder andere, maakt gebruik van het zeer gevoelige instrumentenpakket SEIS met zes seismometers. Het kwalificerende model of "zusterapparaat" van een van de seismometers wordt momenteel getest bij het Joint Geoscientific Observatory (Black Forest Observatory, BFO) in Schiltach, die gezamenlijk wordt beheerd door Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en de Universiteit van Stuttgart.

Om de structuur van Mars te verlichten, wetenschappers zijn van plan om tijdens de InSight-missie Marsbevingen vast te leggen met behulp van het SEIS-instrumentenpakket. Het pakket bevat zes seismometers, drie korte periode seismometers geschikt voor frequenties tot 100 Hz en drie breedband seismometers voor frequenties tot 10 Hz. "Met behulp van een set van [Textfeld:Seismometer (voorgrond) en InSight Lander (achtergrond). (Foto:Copyright CNES)] drie systemen, grondbeweging in verticale en twee horizontale richtingen kan worden gemeten, " zegt Rudolf Widmer-Schnidrig van BFO. De seismometers van Mars zijn ontwikkeld in hightech cleanroomlaboratoria door ingenieurs in Toulouse, Frankrijk, en Pasadena, VS, Op het gezamenlijke observatorium van het KIT en de universiteit van Stuttgart, de instrumenten worden nu gekarakteriseerd onder optimale terrestrische omstandigheden. De huidige tweede test richt zich op de prestaties van een van de breedbandseismometers nadat een jaar geleden twee kortlopende seismometers zijn getest bij BFO. "Bij de BFO, we hebben uitstekende meetomstandigheden. Seismisch geluid is laag. De gebruikte seismometers leveren gegevens met de laagste ruis ter wereld, " zegt Widmer-Schnidrig. Bovendien, de BFO is een van de weinige seismologische observatoria, waar wetenschappers en technici ter plaatse werken. "Tijdens het testen van instrumenten kunnen we altijd ondersteuning bieden, wat op andere seismische stations niet mogelijk is."

Het tunnelsysteem van de voormalige ertsmijn in Schiltach in het Zwarte Woud bevindt zich in graniet. Het binnenste deel van de tunnel waarin de meetkamers voor de instrumenten zijn ondergebracht, is door twee druksluizen van de buitenwereld geïsoleerd. Dit deel van de tunnel bevindt zich ongeveer 150 m onder het aardoppervlak. Als resultaat, de instrumenten zijn afgeschermd tegen invloeden van directe luchtdruk of temperatuurschommelingen en bevinden zich op meer dan 5 km afstand van antropogene storingsbronnen (industrie, vervoer). Dit maakt de BFO tot een buitengewoon rustige meetlocatie.

Krediet:Karlsruhe Instituut voor Technologie

Achtergrondinformatie over de InSight-missie

De InSight Mars-missie gepland door NASA en Europese partners in 2018 is gericht op het bestuderen van geofysische eigenschappen van de 'rode planeet'. In aanvulling, fundamentele vragen met betrekking tot het planetaire en zonnestelsel zullen worden beantwoord om de geschiedenis van de schepping van planeten van het binnenste zonnestelsel beter te begrijpen, waarvan er één de aarde is.

Vergelijkbaar met aardbevingen op aarde en op de maan, de verwachting is dat er ook aardbevingen zijn op onze buurplaneet Mars. Qua grootte, Mars bevindt zich tussen de maan en de aarde. Een zeer gevoelige seismometer (SEIS) moet de aardbevingen van Mars observeren en, Vandaar, vertegenwoordigt een centraal instrument van de "InSight" (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesie en warmtetransport) missie. Van de opnamen, conclusies zullen worden getrokken met betrekking tot de structuur van Mars, de grootte van zijn kern, de dikte van zijn korst, en of de kern ervan vloeibaar is.