MIRO - Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter

MIRO - Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter

MIRO, das Mikrowellen-Instrument für den Rosetta Orbiter, besteht aus einem 30-Zentimeter-Teleskop und zwei Heterodynempfängern, die im Frequenzbereich 190 und 562 GHz arbeiten. MIRO soll kometare Gase (z.B. Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Methanol) sowie Wasserisotope messen, die vom Kern des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko ausgehen. MIRO misst zudem die Oberflächentemperaturen bis zu einer Tiefe von einigen Zentimetern, die Gasproduktionsraten, das Mischungsverhältnis der Gase sowie deren Ausgasgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Entfernung zur Sonne.

3D-Modell von MIRO.

MIRO ist ein Heterodynspektrometer, d.h. die vom Kometen empfangene Strahlung in den beiden Bändern 190 und 562 GHz werden auf eine niedrigere Zwischenfrequenz (ZF) heruntergemischt. Die ZF-Signale werden in den Kontinuum-Kanälen und einem Echtzeit-Spektrometer (ein Chirp Transform Spektrometer) weiterverarbeitet. Das Spektrometer rechnet die Spektren der empfangenen Signale aus und bildet den Mittelwert aus 50000 solcher Spektren pro Sekunde. Aus den Intensitäten und Dopplerverschiebungen der Spektren werden die physikalische Parameter des Kometen gewonnen.

Während das Spektrometer hochaufgelöste Spektren der Gase liefert, messen die Kontinuumkanäle die Helligkeitstemperaturen der Kometenoberfläche.

Die gemessenen Gase spiegeln die eigentliche Zusammensetzung des Komentenkerns wider. Aus den gemessenen Oberflächentemperaturen und deren Änderung mit der Tiefe sowie den gemessenen Ausgasungen sollen zusammen mit Modellrechnungen konsistente physikalische Eigenschaften des Kerns bestimmt werden. Zudem sollen Schlüsselprozesse, die das Ausgasverhalten und die Entwicklung der Koma beeinflussen, untersucht werden.

MIRO hat bereits die Mikrowellenhelligkeiten der beiden Asteroiden 2867 Steins und 21 Lutetia gemessen. Die Asteroiden-Vorbeiflüge fanden am 5. September 2008 und am 10. Juli 2010 statt. Seit August 2014 untersucht MIRO die innere Koma des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko.

MIRO wurde in einem Konsortium aus Instituten aus Deutschland, Frankreich und den USA unter Leitung des wissenschaftlichen und instrumentellen Projektleiters Dr. Samuel Gulkis vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) (Pasadena, USA) entwickelt. Neben dem MPS sind weitere Partner: Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Observatoire de Paris, Observatoire de Bordeaux, National Central University (Taiwan), DLR, University of Massachusetts.

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