PowerEdit
Oba radioizotopový termoelektrický generátor (RTG) a fotovoltaické zdroje energie byly hodnoceny pro napájení orbiter. Ačkoli sluneční energie je na Jupiteru pouze 4% tak intenzivní jako na oběžné dráze Země, napájení orbitální kosmické lodi Jupiter solárními panely bylo demonstrováno misí Juno. Alternativou k solárním panelům byl víceúčelový radioizotopový termoelektrický generátor (MMRTG), poháněný plutoniem-238. Zdroj energie byl již prokázán v misi Mars Science Laboratory (MSL). Bylo k dispozici pět jednotek, přičemž jedna byla vyhrazena pro misi Mars 2020 rover a druhá jako záloha. V září 2013, bylo rozhodnuto, že solární pole byl levnější variantou k moci kosmické lodi, a dne 3. října 2014, bylo oznámeno, že solární panely byly vybrány k moci Europa Clipper. Konstruktéři mise určili, že solární energie je levnější než plutonium a praktická pro použití na kosmické lodi. Navzdory zvýšené hmotnosti solárních panelů ve srovnání s generátory poháněnými plutoniem se předpokládalo, že hmotnost vozidla bude stále v přijatelných mezích startu.
počáteční analýza naznačuje, že každý panel bude mít plochu 18 m2 (190 sq ft) a bude produkovat 150 wattů nepřetržitě, když bude směřovat ke slunci, zatímco obíhá Jupiter. Zatímco ve stínu Europy, baterie umožní kosmické lodi pokračovat ve shromažďování dat. Ionizující záření však může poškodit solární panely. Oběžná dráha Europa Clipper bude procházet intenzivní magnetosférou Jupitera, která by měla postupně degradovat solární panely v průběhu mise. Solární panely bude zajišťovat nizozemský Airbus Defence and Space.
Scientific payloadEdit
mise Europa Clipper je vybavena sofistikovanou sadou 9 nástrojů pro studium vnitřku Evropy a oceánů, Geologie, Chemie a obyvatelnosti. Elektronické komponenty budou chráněny před intenzivním zářením 150 kilogramovým titanovým a hliníkovým štítem. Užitečné zatížení a trajektorie kosmické lodi se mohou změnit, jak návrh mise zraje. Devět vědeckých přístrojů pro orbiter, oznámených v květnu 2015, má odhadovanou celkovou hmotnost 82 kg (181 lb) a jsou uvedeny níže:
Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS)Upravit
Europa Thermal Emission Imaging System bude poskytovat vysoké prostorové rozlišení, multi-spektrální zobrazovací Europa v polovině infračervené a daleko infračervené kapely pomůže odhalit aktivní lokalit, jako potenciální otvory propukl chocholy vody do prostoru. Tento přístroj je odvozen od systému zobrazování tepelných emisí (THEMIS) na Orbiteru Mars Odyssey z roku 2001, který také vyvinul Philip Christensen.
- hlavní řešitel: Philip Christensen, Arizona State University
Mapování Imaging Spectrometer for Europa (MISE), Upravit
Mapování Zobrazovací Spektrometr pro Europa je zobrazovací poblíž infračervený spektrometr, aby sonda na povrch složení Europa, identifikace a mapování distribuce organických látek (včetně aminokyselin a tholiny), soli, kyseliny, hydroxidy, vodou, ledem fází, a dalších materiálů. Z těchto měření vědci očekávají, že budou schopni spojit složení povrchu Měsíce s obyvatelností jeho oceánu. MISE je postaven ve spolupráci s Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL).
- Hlavní řešitelka: Diana Blaney, Jet Propulsion Laboratory
Europa Imaging System (EIS)Upravit
Europa Imaging System je viditelné spektrum široký a úzký úhel kamery nástroj, který bude mapovat většina evropy na 50 m (160 ft), rozlišení, a bude poskytovat snímky z vybrané plochy v až 0,5 m rozlišení.
- hlavní řešitel: Elizabeth Turtle, Laboratoř Aplikované Fyziky
Europa Ultrafialového Spektrografu (Europa-UVS)Upravit
Europa Ultrafialového Spektrografu nástroj bude schopen detekovat malé chocholy a bude poskytovat cenné údaje o složení a dynamice měsíce exosféra. Hlavní řešitel Kurt Retherford byl součástí skupiny, která objevena před chocholy propukl z Europa zatímco pomocí Hubbleova Vesmírného Dalekohledu v UV spektru.
- hlavní řešitel: Kurt Retherford, Southwest Research Institute
Radar pro hodnocení a ozvučení Europy: Oceán, aby se v Blízkosti povrchu (DŮVOD)Upravit
Radar pro Europa Posouzení a Znějící: Oceán, aby se v Blízkosti povrchu (DŮVOD) je dual-frekvence ice radar nástroj, který je navržen tak, aby charakterizují a zvuk Europa má ledovou kůru z blízkosti povrchu oceánu, odhaluje skryté struktury Europa ice shell a potenciál vody do kapsy. Tento přístroj bude postaven Jet Propulsion Laboratory.
- hlavní řešitel: Donald Blankenship, University of Texas v Austinu
Vnitřní Charakteristika Europa pomocí Magnetometry (ICEMAG)Upravit
Vnitřní Charakteristika Europa pomocí Magnetometry (ICEMAG) byla zrušena z důvodu překročení nákladů. Bude nahrazen jednodušším magnetometrem.
plazmový přístroj pro magnetické sondování (PIMS)editace
plazmový přístroj pro magnetické sondování (PIMS) měří plazmu obklopující Europu, aby charakterizoval magnetická pole generovaná plazmovými proudy. Tyto plazmatické proudy maskují magnetickou indukční odezvu podpovrchového oceánu Europa. Ve spojení s magnetometrem je klíčem k určení tloušťky ledové skořápky Europa, hloubky oceánu a slanosti. PIMS také zkoumat mechanismy odpovědné za povětrnostním vlivům a uvolnění materiálu z Europa povrchu do atmosféry a ionosféry a pochopení toho, jak Europa ovlivňuje jeho místní kosmického prostředí a Jupiterovy magnetosféry.
- hlavní řešitel: Joseph Westlake, Laboratoř Aplikované Fyziky
Hmotnostní Spektrometr pro Planetární Průzkum (MASPEX)Upravit
Hmotnostní Spektrometr pro Planetární Průzkum (MASPEX) určí složení povrchu a podpovrchových oceánů na základě měření Europa má velmi řídkou atmosféru a veškeré povrchové materiály vysunuta do prostoru. Jack Waite, který vedl vývoj MASPEXU, byl také vedoucím vědeckého týmu iontového a neutrálního hmotnostního spektrometru (INMS) na kosmické lodi Cassini.
- hlavní řešitel: Jim Burch, Southwest Research Institute
Povrch Prachu Analyzátor|Povrch Dust Analyzer (SUDA)Upravit
Povrch Dust Analyzer (SUDA) je hmotnostní spektrometr, který bude měřit složení malé pevné částice vyvržené z Europa, poskytuje příležitost, aby přímo vzorek povrchu a potenciální chocholy na low-výška průletů. Přístroj je schopen identifikovat stopy organických a anorganických sloučenin v ledu ejecta.
- hlavní řešitel: Sascha Kempf, University of Colorado, Boulder
Možné vedlejší elementsEdit
Europa Clipper mission za extra hmotnost asi 250 kg provést další letový prvek. Bylo navrženo asi tucet návrhů, ale žádný nepřekročil fázi studie koncepce a žádný není plánován pro misi Europa Clipper. Některé z nich jsou popsány dále:
Nanosatellites
Od Europa Clipper mission nemusí být schopen snadno změnit své orbitální dráhy nebo nadmořskou výšku létat přes epizodické vody chocholy, vědci a inženýři pracující na misi zkoumali nasazení z kosmické lodi několik miniaturní satelity CubeSat formátu, případně řízené iontové trysky, létat přes mraky a hodnotí obyvatelnost Europa vnitřní oceánu. Některé rané návrhy zahrnují Mini-MAGGIE, DARCSIDE, Sylph a CSALT. Tyto koncepty byly financovány pro předběžné studie, ale žádný nebyl zvažován pro vývoj hardwaru nebo let. Europa Clipper by přenesl signály z nanosatelitů zpět na Zemi. S pohonem by některé nanosatelity mohly být také schopné vstoupit na oběžnou dráhu kolem Evropy.
Sekundární sond
- Biosignature Explorer pro Europa (BEE)
NASA bylo také posuzování uvolňování dalších 250 kg (550 lb) sonda s názvem Biosignature Explorer pro Europa (VČELA), které by byly vybaveny základní bi-paliva motorů a plynových trysek, aby se více agilní a citlivý k epizodické aktivity na Europa a vzorek a analyzovat vodu chocholy na známky života a života důkazy, než jsou zničeny radiací. Sonda BEE plume by byla vybavena osvědčeným hmotnostním spektrometrem kombinovaným se separací plynovým chromatografem. To by také nést ultrafialové (UV) oblak cílení kamery, stejně jako viditelné a infračervené kamery pro zobrazení aktivní oblasti s lepším rozlišením než nástroje Clipper mateřská loď. Sonda BEE by proletěla ve výšce 2-10 km, poté rychle vystoupila a provedla svou analýzu daleko od radiačních pásů.
- Europa Tomografie Sondy (ETP)
Evropský návrh byl pojem pro nezávislý pohon kosmické lodi vybavené magnetometr, že by oběžné dráze Europa na polární oběžné dráze po dobu nejméně šesti měsíců. To by určilo hlubokou vnitřní strukturu Europy a poskytlo dobré určení tloušťky ledové skořápky a hloubky oceánu, což pravděpodobně nelze přesně provést několika flybys. Nárazové těleso sondy Některé navrhované tělesa sondy pojmy zahrnují ty, Nizozemsko a Spojené Království. Průletu vzorku návrat
Europa Života Podpis Zkoušeč (ELSA) koncept z University of Colorado se skládala ze sondy, která mohla být letěl jako sekundární náklad. ELSA by použili malé nárazové vytvořit oblak povrchem částice a katapultoval je do nadmořských výškách, kde by to byli schopni projít sbírat vzorky a analyzovat je na palubě. Variace tohoto konceptu je 1996 Ice Clipper, který zahrnuje 10 kg tělesa, která by oddělila od hlavní lodi, aby dopad Europa, čímž se vytvoří mrak trosek v blízkosti místa asi 100 km výšky, následně odebrat pomocí malé kosmické lodi na blízký průlet a použití Europa je gravitační síla pro volný návrat na trajektorii. Mechanismus sběru je předběžně považován za aerogel (podobný misi Stardust).
Přidat-lander historyEdit
rané Europa Clipper koncept s názvem pro včetně stacionární lander asi 1 metr v průměru, možná o 230 kg (510 lb) s nejvýše 30 kg (66 liber) pro nástroje, plus pohonné hmoty. Navrhované nástroje byly hmotnostní spektrometr a Ramanův spektrometr k určení chemie povrchu. Přistávací modul byl navržen, aby být dodáno Europa hlavní lodi a případně vyžadují sky crane systém pro vysokou přesnost, měkké přistání v blízkosti aktivní trhliny. Přistávací modul by pracoval asi 10 dní na povrchu pomocí napájení z baterie.
Europa Clipper by trvalo asi tři roky, než by zobrazil 95% povrchu Europy rychlostí asi 50 metrů na pixel. S těmito údaji by pak vědci mohli najít vhodné místo přistání. Podle jednoho odhadu by včetně přistávacího modulu mohlo na náklady mise přidat až 1 miliardu USD.
Samostatné spuštění
bylo zjištěno v únoru 2017 navržení systému, který je schopen přistání na povrchu, o kterých je známo velmi málo, je příliš velké riziko, a to, že Europa Clipper bude položit základy pro budoucí přistání mise provedením podrobný průzkum první. To vedlo k samostatnému návrhu mise v roce 2017: přistávací modul Europa. NASA Europa Lander, pokud bude financován, by byl spuštěn samostatně v roce 2025, aby doplnil studie mise Europa Clipper. Je-li financován, přibližně 10 návrhy mohou být vybrány pokračovat do konkurenčního procesu s US$1.5 milionů rozpočet na vyšetřování. Prezident 2018 a 2019 federálního rozpočtu návrhy nemají fondu Europa Lander, ale to přiřadit US$195 milionů pro koncepci studia.
NASA 2021 fiskální rok rozpočet v Kongresu Omnibus rozpočtu nezahrnuje jakýkoli jazyk nařizování nebo financování Europa Lander jako předchozí účty, takže mise je budoucnost nejistá.