MERTIS Phase C2/D Kick-off



MERTIS (MErcury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer)
 

MERTIS ist ein wissenschaftliches Instrument für die ESA-Tiefraummission BepiColombo. BepiColombo wird 2014 zum Merkur starten und den Planeten bis 2020 observieren.

Das Instrumentdesign, entwickelt vom DLR Institut für Robotik und Mechatronik in Berlin, basiert auf einem neuartigen und hoch integrierten Instrumenten­konzept mit sehr geringer Masse von nur 3kg und geringem Leistungsverbrauch.

 

MERTIS ist ein abbildendes Spektrometer zur Bestimmung der mineralogischen Zusammensetzung der Merkuroberfläche  mittels hyper-spektralen Daten im thermischen Infrarot (7-14µm). Ein ungekühltes Bolometer-Detektor-Array liefert 2-dimentionale Daten mit mittlerer spektraler und räumlicher Auflösung betrieben bei nahe Raumtemperatur. Neben dem Spektrometer befindet sich im selben optischen Pfad ein Mikro-Radiometer, was Messungen von Temperatur und thermischer Leitfähigkeit der Merkuroberfläche erlaubt.

 

Das Betriebskonzept ist durch eine permanente On-Board Kalibration gekennzeichnet, bei der zyklisch Daten von 3 Kalibrationsquellen (kalter Weltraum und zwei Schwarzstrahler unterschiedlicher Temperatur) und der Merkuroberfläche aufgenommen werden.

  Spektrometer

Die Instrumentenarchitektur besteht aus zwei thermisch entkoppelten Einheiten, das Sensormodul mit Optik, den Detektoren und Ausleseelektroniken, sowie einem Shutter ebenfalls für die On-Board Kalibration.

 

Die Hauptelektronikeinheit beinhaltet die redundante Instrumentensteuerung und Spannungsversorgung, sowie die Kalibrationsquellen. Das hochintegrierte Messsystem wird durch eine Pointing/Scan-Einheit komplettiert, welche den optischen Pfad entweder zum Merkur oder zu den Kalibrationsquellen orientiert.

 

Das DLR entwickelt das Systemdesign, integriert und verifiziert die optische Performance und kalibriert das Instrument basierend auf Untersuchungen im Infrarotlabor.

 

Die Entwicklung erfolgt in enger Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie, dem Principle Investigator der Universität Münster, dem DLR Institut für Planetenforschung, Berlin, Kayser Threde - München, Astrofeinwerktechnik - Berlin, dem polnischen Institut für Kosmosforschung - Warschau und dem Ingenieurbüro Ulmer - Frankfurt/Oder.

 
Instrumentenparameter
 
 Merkur

Spektralbereich:                     

7 – 14 µm (Spektrometer)

7 – 40 µm (Radiometer)

Masse:            

3,3kg

Spektrale Auflösung :   

80 Kanäle, 90nm (<200nm)

Räumliche Auflösung:   

>280 m

Schwadbreite:  

>28 km, Field of View 4°

Leistung:         

8 – 13 (19) Watt

Abmessungen:

180 x 180 x 130mm³

 

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Bepi-Colombo (http://www.dlr.de/os/desktopdefault.aspx/tabid-3581/5585_read-8101/usetemplate-print/)