PP - Permittivity Probe



(Permittivitäts-Sonde)

 Messprinzip von PP mit Sende- (TX) und Empfangssensoren (RX)
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 PP electrode (brown mesh) below the hammering mechanism of the MUPUS-Pen experiment
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Das Instrument Permittivity Probe soll den Wassereisgehalt in der kometaren Oberflächenschicht und seine Veränderung mit der Zeit bestimmen.

PP verwendet dazu die Quadrupoltechnik, bei der zwei Elektroden, verbunden mit einem Wechselstromgenerator, einen variablen Strom im Kometenboden induzieren. Zwei weitere Elektroden registrieren die resultierende Spannung und die Phasenverschiebung gegenüber dem eingespeisten Strom. Insgesamt gibt es auf Philae drei Sendeelektroden (in einem Landerfuß und auf den Experimenten MUPUS PEN und APXS) und zwei Empfängerelektroden (in den beiden übrigen Landerfüßen (siehe CASSE)). Durch die veränderbare Geometrie der vier Elektroden lassen sich Rückschlüsse auf die räumliche Verteilung des Wassereises im Oberflächenmaterial bis zur einer Tiefe von 2 m ziehen.

Auf diese Weise werden die elektrische Leitfähigkeit und die Permittivitätszahl des Kometenmaterials ermittelt. Diese Materialparameter reagieren sehr empfindlich auf das Vorhandensein von polaren Molekülen, im besonderen von Wasser, sowie deren Temperatur. Deshalb kann der Wassergehalt der Oberflächenschicht, der in Abhängigkeit von der Entfernung des Kometen zur Sonne und im Verlauf eines Kometentages schwanken dürfte, gemessen und eventuell die Produktionsrate von Wasserdampf bestimmt werden. Dies liefert das Ausgasungsverhalten und somit Hinweise auf die innere Zusammensetzung des Kometen.

Im passiven Modus kann dieses Instrument Plasmawellen, die durch die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit den emittierten Teilchen und dem Gas des Kometen entstehen, bis zu einer Frequenz von 10 kHz registrieren und damit die Kometenaktivität bestimmen.

PP wurde am Finnischen Meteorologischen Institut (FMI), Helsinki, in Zusammenarbeit mit dem Technologiezentrum ESTEC der ESA entwickelt und gebaut und wird heute vom FMI betreut.

 

Eigenschaften von PP:  
Sendefrequenz: 0,01 bis 10 kHz
Empfangsfrequenz: 20 kHz
Masse: 270 g
Leistung: ≤ 320 mW

 

Link:
Permittivity Probe (FMI – Finnish Meteorological Institute)


Contact
Klaus Seidensticker
German Aerospace Center

Institute of Planetary Research
, Asteroids and Comets
Tel: +49 2203 601-3104

Fax: +49 2203 61768

E-Mail: Klaus.Seidensticker@dlr.de
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