Fachbereich 14 - Geowissenschaften
Institut für Planetologie
Analytische Planetologie

Empirische Analyse der Physik von Hochgeschwindigkeitseinschlägen - 'Mkro-Impakte'

Zur Vorbereitung, zur Durchführung der Auswertung sowie zur Interpretation von Messungen mehrerer Weltraumexperimente wird die Physik von Hochgeschwindigkeitseinschlägen untersucht. Mehrere geplante aber auch bereits fliegende Weltraumexperimente zur Messung von Staubteilchen beruhen auf dem Nachweis der Ionen, die bei dem Einfall eines Staubteilchens auf den Detektor erzeugt werden. Hierbei werden aus dem Signal der gemessenen Ionen die Masse und Einfallsgeschwindigkeit der Staubteilchen abgeleitet. In einem weiteren Schritt kann die Messung der Flugzeit der Ionen zwischen Auftreffpunkt und Detektor Auskunft über ihre Masse geben. So können anhand der Massenspektroskopie Rückschlüsse auf die Elementzusammensetzung der Teilchen gezogen werden. Ziel des Vorhabens ist es, ein besseres Verständnis des Einschlagsvorgangs zu erlangen, um zum einen die Datenauswertung von Staubmessungen weiter zu entwickeln und zum anderen den Entwurf einer nächsten Generation von Instrumenten vorzubereiten. Es soll eine sicherere Grundlage für die Auswertung der Massenspektren gelegt werden. Ferner sollen grundlegende Beiträge zur Auswertung von Staubeinschlägen mit Geschwindigkeiten, die oberhalb der im Labor erreichbaren Werte liegen, geliefert werden. Die Modellrechnungen stehen auch in engem Zusammenhang zur Untersuchung ähnlicher Prozesse, die für zukünftige Missionen relevant sind: Verdampfung und Ionisation kosmischer Materie bei Hochgeschwindigkeitseinschlägen auf Planeten und Planetesimalen sowie bei Photonenbestrahlung.

Drittmittelgeber:

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt, DLR

Beteiligte Wissenschaftler:

I. Mann, M. Koehler, E.K. Jessberger

Veröffentlichungen:

Mann, I. and Kimura, H. (2001): In-situ studies of interstellar dust from spacecraft, in: (K. Scherer, H. Fichtner, H.J. Fahr, and E. Marsch Eds.) The Outer Heliosphere: The Next Frontiers, COSPAR Colloquiua Series,Pergamon Press, Oxford, pp. 361-364.

Krueger, H., Gruen, E., Landgraf, M., Dermott, S., Fechtig, H., Gustafson, B.A., Hamilton, D.P., Hanner, M.S., Horanyi, M., Kissel, J., Lindblad, B.A., Linkert, D., Linkert, G., Mann,I., McDonnell, J.A.M., Morfill, G.E., Polanskey, C., Schwehm, G., Srama, R., and Zook, H. A.(2001): Four years of Ulysses dust data: 1996-1999, Planet. Space Sci. 49, 1303-1324.

Mann, I., Kimura, H., Jessberger, E., Fehringer, M., and Svedham, H. 2001: Dust in the innersolar system, in: (B. Battrick and H. Sawaya-Lacoste Eds.) Solar Encounter, Proc. 1st SolarOrbiter Workshop, ESA Publications Division, Noordwijk, ESA SP-493, pp. 445-446.

Krueger, H., Gruen, E., Graps, A., Bindschadler, D., Dermott, S., Fechtig, H., Gustafson,B.A., Hamilton, D.P., Hanner, M.S., Horanyi, M., Kissel, J., Lindblad, B.A., Linkert, D.,Linkert, G., Mann, I., McDonnell, J.A.M., Morfill, G.E., Polanskey, C., Schwehm, G., Srama,R., and Zook, H. A. (2001): One year of Galileo dust data from the Jovian system: 1996, Planet. Space Sci. 49, 1285-1301.

Sasaki, S., Igenbergs, E., Ohashi, H., Hofschuster, G., Muenzenmayer, R., Naumann, W., Senger,R., Fischer, F., Fujiwara, A., Gruen, E., Hamabe, Y., Kawamura, T., Mann, I., Miyamoto, H.,Nogami, K., and Svedhem, H. 2001: Interplanetary dust observations in the Earth-Mars region by Mars Dust Counter (MDC) on board NOZOMI: three-year results, in: (B. Warmbein Ed.) Meteoroids 2001, ESA Publications Division, Noordwijk, ESA SP-495, 595-599.

Mann, I. 2001: Charging Effects on Cosmic Dust, in: (R.A. Harris Ed.) Proc. 7th Spacecraft Charging Technology Conference, 23-27 April 2001, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, ESA Publications Division, Noordwijk, ESA SP-476, pp. 629-634.

The in-situ Study of Solid Particles in the Solar System, Mann, I. and Jessberger, E.K. (2003) in: (T. Henning, ed.) Astromineralogy, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 189-216.