Europa Clipper

romfartøyet vil foreta nærflyvninger av Jupiters måne Europa.

PowerEdit

både radioisotop termoelektrisk generator (RTG) og fotovoltaiske strømkilder ble vurdert for å drive orbiteren. Selv om solenergi bare er 4% så intens På Jupiter som Den er I Jordens bane, ble det demonstrert Av Juno-oppdraget å drive Et Jupiter-orbitalfartøy med solcellepaneler. Alternativet til solcellepaneler var EN multi-mission radioisotop termoelektrisk generator (MMRTG), drevet med plutonium-238. Kraftkilden har allerede blitt demonstrert I Mars Science Laboratory (MSL) – oppdraget. Fem enheter var tilgjengelige, med en reservert For mars 2020 rover-oppdraget og en annen som backup. I September 2013 ble det bestemt at solcellepanelet var det rimeligere alternativet for å drive romfartøyet, og den 3. oktober 2014 ble det annonsert at solcellepaneler ble valgt Til Å drive Europa Clipper. Oppdragets designere fastslått at solenergi var både billigere enn plutonium og praktisk å bruke på romfartøyet. Til tross for den økte vekten av solcellepaneler sammenlignet med plutoniumdrevne generatorer, hadde kjøretøyets masse blitt anslått å fortsatt være innenfor akseptable lanseringsgrenser.Innledende analyser antyder at hvert panel vil ha et overflateareal på 18 m2 (190 sq ft) og produsere 150 watt kontinuerlig når de peker mot Solen mens de går I Bane Rundt Jupiter. Mens I europas skygge, vil batterier gjøre det mulig for romfartøyet å fortsette å samle data. Imidlertid kan ioniserende stråling skade solcellepaneler. Europa Clipper ‘ s bane vil passere Gjennom Jupiters intense magnetosfære, som forventes å gradvis nedbryte solpanelene etter hvert som oppdraget utvikler seg. Solcellepanelene vil bli levert Av Airbus Defence And Space, Nederland.

Vitenskapelig payloadEdit

Europa Clipper-oppdraget Er utstyrt med en sofistikert pakke med 9 instrumenter for å studere Europas interiør og hav, geologi, kjemi og beboelighet. De elektroniske komponentene vil bli beskyttet mot den intense strålingen med et 150 kilo titan-og aluminiumskjold. Romfartøyets nyttelast og bane kan endres etter hvert som oppdragsdesignet modnes. De ni vitenskapelige instrumentene for orbiter, annonsert I Mai 2015, har en estimert total masse på 82 kg (181 lb) og er oppført nedenfor:

Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS)Edit

Europa Thermal Emission Imaging System vil gi høy romlig oppløsning, multi-spektral avbildning Av Europa i midten infrarød og langt infrarøde bånd for å bidra til å oppdage aktive steder, for eksempel potensielle vents utbrudd fjær av vann i verdensrommet. Dette instrumentet er avledet fra Thermal Emission Imaging System (THEMIS) på 2001 Mars Odyssey orbiter, også utviklet av Philip Christensen.

  • Hovedetterforsker: Philip Christensen, Arizona State University

Mapping Imaging Spectrometer For Europa (Mise)Edit

Mapping Imaging Spectrometer For Europa Er en avbildning nær infrarød spektrometer for å undersøke overflatesammensetningen Av Europa, identifisere og kartlegge fordelingene av organiske stoffer (inkludert aminosyrer og tholiner), salter, syre hydrater, vann is faser, og andre materialer. Fra disse målingene forventer forskerne å kunne forholde seg til månens overflatesammensetning til havets beboelighet. MISE er bygget i samarbeid Med Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL).

  • Hovedforsker: Diana Blaney, Jet Propulsion Laboratory

Europa Imaging System (EIS)Edit

Europa Imaging System Er et synlig spektrum bred og smal vinkel kamera instrument som vil kartlegge Det meste Av Europa på 50 m (160 ft) oppløsning, og vil gi bilder av utvalgte flater på opptil 0,5 m oppløsning.

  • Hovedetterforsker: Elizabeth Turtle, Applied Physics Laboratory

Europa Ultraviolet Spectrograph (Europa-UVS)Edit

Europa Ultraviolet Spectrograph-instrumentet vil kunne oppdage små plumes og vil gi verdifulle data om sammensetningen og dynamikken til månens eksosfære. Hovedforsker Kurt Retherford var en del av en gruppe som oppdaget plumer som brøt ut fra Europa mens De brukte Hubble-Romteleskopet I UV-spektret.

  • hovedforsker: Kurt Retherford, Southwest Research Institute

Radar For Europa Vurdering og Lyding: Hav Til nær overflate (GRUNN)Edit

Radaren For Europa Vurdering Og Lyding: Hav Til nær overflate (GRUNN) er en dual-frekvens is gjennomtrengende radarinstrument som er designet for å karakterisere Og høres Europas is skorpe fra nær overflaten til havet, avsløre den skjulte strukturen I Europas is skall og potensielle vannlommer innenfor. Dette instrumentet vil bli bygget Av Jet Propulsion Laboratory.

  • Hovedetterforsker: Donald Blankenship, University Of Texas i Austin

Interiør Karakterisering Av Europa ved Hjelp Av Magnetometry (ICEMAG)Edit

Interiøret Karakterisering Av Europa ved Hjelp Av Magnetometry (ICEMAG) ble kansellert på grunn av kostnadsoverskridelser. Vil bli erstattet av et enklere magnetometer.

PLASMA Instrument For Magnetic Sounding (PIMS)Edit

PLASMA Instrument For Magnetic Sounding (PIMS) måler plasmaet rundt Europa for å karakterisere magnetfeltene generert av plasmastrømmer. Disse plasmastrømmene maskerer den magnetiske induksjonsresponsen Til Europas undergrunnshav. Sammen med et magnetometer er Det nøkkelen til å bestemme Europas isskalltykkelse, havdybde og saltholdighet. PIMS vil også undersøke mekanismene som er ansvarlige for forvitring og frigjøring av materiale fra Europas overflate til atmosfæren og ionosfæren og forstå hvordan Europa påvirker Sitt lokale rommiljø og Jupiters magnetosfære.

  • Hovedetterforsker: Joseph Westlake, Applied Physics Laboratory

MASS Spectrometer FOR Planetary Exploration (MASPEX)Edit

MASS Spectrometer FOR Planetary Exploration (MASPEX) vil bestemme sammensetningen av overflaten og undergrunnen havet ved å måle Europas ekstremt tynn atmosfære og eventuelle overflatematerialer kastet ut i verdensrommet. Jack Waite, som ledet UTVIKLINGEN AV MASPEX, Var Også Vitenskapsteamleder for Ion Og Neutral Mass Spectrometer (INMS) på Cassini-romfartøyet.

  • Hovedetterforsker: Jim Burch, Southwest Research Institute
  • Surface Dust Analyzer / SUrface Dust Analyzer (SUDA)Edit

    SUrface Dust Analyzer (SUDA) er et massespektrometer som skal måle sammensetningen av små faste partikler som kastes ut Fra Europa, noe som gir mulighet til direkte å prøve overflaten og potensielle plumer på lav høyde flybys. Instrumentet er i stand til å identifisere spor av organiske og uorganiske forbindelser i isen av ejekta.

    • Hovedetterforsker: Sascha Kempf, University Of Colorado Boulder

    mulige sekundære elementrediger

    EN 1u CubeSat er en 10 cm kube.Europa Clipper-oppdraget betraktet en ekstra masse på rundt 250 kg for å bære et ekstra flyelement. Omtrent et dusin forslag har blitt foreslått, men ingen gikk utover konseptstudiefasen, og ingen er planlagt For Europa Clipper-oppdraget. Noen av dem er beskrevet neste:Siden Europa Clipper-oppdraget kanskje ikke er i stand til enkelt å endre sin orbitale bane eller høyde for å fly gjennom episodiske vannplumes, har forskere og ingeniører som jobber med oppdraget undersøkt utplassering fra romfartøyet flere miniatyriserte satellitter Av CubeSat-formatet, muligens drevet av ionpropeller, for å fly gjennom plumes og vurdere beboeligheten Til Europas indre hav. Noen tidlige forslag inkluderer Mini-MAGGIE, DARCSIDE, Sylph OG CSALT. Disse konseptene ble finansiert for foreløpige studier, men ingen ble vurdert for maskinvareutvikling eller fly. Europa Clipper ville ha videresendt signaler fra nanosatellittene tilbake til Jorden. Med fremdrift kan noen nanosatellitter også være i stand til å gå inn i bane Rundt Europa.BIOSIGNATURE Explorer For Europa (BEE) NASA vurderte også utgivelsen av en ekstra 250 kg (550 lb) sonde Kalt Biosignature Explorer For Europa (BEE), som ville ha blitt utstyrt med en grunnleggende bi-drivmotor og kaldgasstrustere for å være mer smidig og responsiv på episodisk aktivitet På Europa og prøve og analysere vannplumes for biosignaturer og livsbevis før de ble ødelagt av stråling. BEE plume-sonden ville ha blitt utstyrt med et bevist massespektrometer kombinert med gasskromatografseparasjon. Det ville også bære et ultrafiolett (UV) plume målretting kamera samt synlige og infrarøde kameraer for å avbilde den aktive regionen med bedre oppløsning enn Clipper moderskip instrumenter. BEE-sonden ville ha fløyet gjennom på 2-10 km høyde, deretter gjort en rask utgang og utført analysen langt fra strålingsbeltene. Europa Tomography Probe (Etp)

Et europeisk forslag var et konsept for et uavhengig drevet romfartøy utstyrt Med et magnetometer Som ville bane Europa På en polar bane i minst seks måneder. Det ville ha bestemt Den dype indre strukturen I Europa og gitt en god bestemmelse av isskallets tykkelse og havdybde, som uten tvil ikke kan gjøres nøyaktig ved flere flybys. Impactor prober noen foreslåtte impactor probe konsepter inkluderer De Av Nederland, Og Storbritannia. EUROPA Life Signature Assayer (ELSA) – konseptet ved University Of Colorado besto av en sonde som kunne ha blitt fløyet som en sekundær nyttelast. ELSA ville ha brukt en liten støtfanger til å lage en plume av undergrunnspartikler og katapulterte dem til høyder der det ville ha vært i stand til å passere gjennom for å samle prøver og analysere dem om bord. En variant av dette konseptet er 1996 Ice Clipper, som involverer En 10 kg nedslagsfelt som ville bli kastet fra hovedfartøyet til å slå Europa, og dermed skape en rusksky i nærliggende rom ca 100 km høyde, deretter samplet av et lite rom på en nær forbiflyvning og bruke Europas gravitasjonskraft for en fri returbane. Innsamlingsmekanismen anses foreløpig å være aerogel (lik Stardust mission).

add-on lander historyEdit

en visning Av Europas overflate fra 560 km høyde, sett under Den Nærmeste galileo forbiflyvning.Et Tidlig Europa Clipper-konsept krevde å inkludere en stasjonær lander om 1 meter i diameter, kanskje om 230 kg (510 lb) med maksimalt 30 kg (66 lb) for instrumenter pluss drivmiddel. Foreslåtte instrumenter var et massespektrometer og Et Raman-spektrometer for å bestemme overflatenes kjemi. Landingsfartøyet ble foreslått å bli levert Til Europa av hovedfartøyet og muligens kreve sky crane-systemet for en høy presisjon, myk landing nær en aktiv bresprekk. Landeren ville ha operert om 10 dager på overflaten ved hjelp av batteristrøm.Europa Clipper ville ta omtrent tre år å bilde 95% Av Overflaten Av Europa på ca 50 meter per piksel. Med disse dataene kunne forskere da finne et passende landingssted. Ved ett estimat, inkludert en lander, kan du legge til så MYE som us $ 1 milliard til oppdragets kostnad. Separat lansering

Utdypende artikkel: Europa Lander (NASA)
en kunstnerisk fremstilling av Det Separat lanserte Europa lander-oppdraget (2017-design).Det ble bestemt i februar 2017 at å designe et system som er i stand til å lande på en overflate som svært lite er kjent, er for mye risiko, Og At Europa Clipper vil legge grunnlaget for et fremtidig landingsoppdrag ved å utføre detaljert rekognosering først. Dette førte til et frittstående oppdragsforslag i 2017: Europa Lander. NASA Europa Lander, hvis finansiert, vil bli lansert separat i 2025 for å utfylle studiene Av Europa Clipper-oppdraget. Hvis finansiert, ca 10 forslag kan velges for å gå videre til en konkurranseprosess MED EN US$1.5 millioner budsjett per undersøkelse. Presidentens 2018 og 2019 føderale budsjettforslag finansierer Ikke Europa Lander, men det tildelte US $ 195 millioner for konseptstudier.NASAS budsjett for regnskapsåret 2021 i Kongressens Omnibus Utgiftsregning inkluderte ikke noe språk som mandaterer Eller finansierer Europa Lander som tidligere regninger som gjør oppdragets fremtid usikker.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.