Europa Clipper

A nave vai fazer passagens rasantes de lua de Júpiter, Europa.

PowerEdit

tanto o gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG) quanto as fontes de energia fotovoltaica foram avaliadas para alimentar o orbitador. Embora a energia solar seja apenas 4% mais intensa em Júpiter do que na órbita da Terra, alimentar uma nave orbital de Júpiter por painéis solares foi demonstrada pela Missão Juno. A alternativa aos painéis solares era um gerador termoelétrico de radioisótopos multi-missão (MMRTG), alimentado com plutônio-238. A fonte de energia já foi demonstrada na missão do Mars Science Laboratory (MSL). Cinco unidades estavam disponíveis, com uma reservada para a missão Rover Marte 2020 e outra como backup. Em setembro de 2013, foi decidido que a matriz solar era a opção menos cara para alimentar a espaçonave, e em 3 de outubro de 2014, foi anunciado que os painéis solares foram escolhidos para alimentar Europa Clipper. Os designers da missão determinaram que a energia solar era mais barata que o plutônio e prática para usar na nave espacial. Apesar do aumento de peso dos painéis solares em comparação com geradores movidos a plutônio, a massa do veículo tinha sido projetada para ainda estar dentro de limites aceitáveis de lançamento.a análise inicial sugere que cada painel terá uma superfície de 18 m2 e produzirá 150 watts continuamente quando apontado para o sol enquanto Orbita Júpiter. Enquanto na sombra de Europa, as baterias irão permitir que a nave espacial continue a recolher dados. No entanto, a radiação ionizante pode danificar painéis solares. A órbita de Europa Clipper passará pela magnetosfera intensa de Júpiter, que se espera que gradualmente degrade os painéis solares à medida que a missão progride. Os painéis solares serão fornecidos pela Airbus Defence and Space, Países Baixos.a missão Europa Clipper está equipada com um sofisticado conjunto de 9 instrumentos para estudar o interior e o oceano de Europa, geologia, química e habitabilidade. Os componentes electrónicos serão protegidos da radiação intensa por um escudo de 150 kg de titânio e alumínio. A carga útil e a trajetória da nave espacial estão sujeitas a mudanças à medida que o projeto da missão amadurece. Os nove instrumentos científicos para o orbitador, anunciados em maio de 2015, têm uma massa total estimada de 82 kg (181 lb) e estão listados abaixo.:

Europa Thermal Emission Imaging System (e-THEMIS)Edit

The Europa Thermal Emission Imaging System will provide high spatial resolution, multi-spectral imaging of Europa in the mid infrared and far infrared bands to help detect active sites, such as potential vents erupting plumas of water into space. Este instrumento é derivado do Themis (Themis) no orbitador Mars Odyssey de 2001, também desenvolvido por Philip Christensen.investigador Principal: Philip Christensen, Arizona State University

Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE)Edit

the Mapping Imaging Imaging Spectrometer for Europa is an imaging near infrared spectrometer to probe the surface composition of Europa, identifying and mapping the distributions of organics (including amino acids and tholins), salts, acid hydrates, water ice phases, and other materials. A partir destas medições, os cientistas esperam ser capazes de relacionar a composição da superfície da lua com a habitabilidade de seu Oceano. MISE é construído em colaboração com o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL).

  • investigador Principal: Diana Blaney, Jet Propulsion Laboratory

Europa Imaging System (EIS)Edit

o sistema de imagem Europa é um instrumento de câmara de largo espectro visível e de ângulo estreito que irá mapear a maior parte da Europa a uma resolução de 50 M (160 pés) e irá fornecer imagens de áreas de superfície seleccionadas até 0,5 m de resolução.investigador Principal: Elizabeth Tartaruga, Aplicada Laboratório de Física

Europa Ultravioleta Espectrógrafo (Europa-UV)Editar

A Europa Ultravioleta Espectrógrafo de instrumento será capaz de detectar pequenas plumas e irá fornecer dados importantes sobre a composição e a dinâmica da lua exosfera. O investigador principal Kurt Retherford foi parte de um grupo que descobriu plumas que irrompiam de Europa enquanto usava o Telescópio Espacial Hubble no espectro UV.investigador Principal: Kurt Retherford, Southwest Research Institute: Oceano Perto da superfície (RAZÃO)Editar

O Radar para a Europa de Avaliação e Som: Oceano Perto da superfície (RAZÃO) é uma dupla-frequência de gelo radar de penetração do instrumento, que é projetado para caracterizar e som Europa crosta de gelo de perto da superfície do oceano, revelando a estrutura oculta da Europa de gelo da shell e potencial de água bolsos de dentro. Este instrumento será construído pelo Jet Propulsion Laboratory.investigador Principal: Donald Barros, da Universidade do Texas, em Austin

Interior de Caracterização da Europa usando Magnetometry (ICEMAG)Editar

O Interior de Caracterização da Europa usando Magnetometry (ICEMAG) foi cancelado devido a custos. Será substituído por um magnetómetro mais simples.o instrumento plasmático para Ressonância Magnética (PIMS)edita

o instrumento plasmático para Ressonância Magnética (PIMS) mede o plasma que rodeia Europa para caracterizar os campos magnéticos gerados pelas correntes plasmáticas. Estas correntes de plasma mascaram a resposta de indução magnética do oceano subsuperfície de Europa. Em conjunto com um magnetômetro, é a chave para determinar a espessura da camada de gelo de Europa, profundidade do oceano e salinidade. O PIMS também vai sondar os mecanismos responsáveis pela meteorização e liberação de material da superfície de Europa para a atmosfera e ionosfera e entender como Europa influencia seu ambiente espacial local e magnetosfera jupiteriana.investigador Principal: José Westlake, Aplicada Laboratório de Física

Espectrômetro de Massa para a Exploração Planetária (MASPEX)Editar

O Espectrômetro de Massa para a Exploração Planetária (MASPEX) irá determinar a composição da superfície e sub-superfície do oceano medindo Europa é extremamente tênue atmosfera e qualquer superfície de materiais ejetados para o espaço. Jack Waite, que liderou o desenvolvimento de MASPEX, também foi líder da equipe científica do Ion e do Espectrômetro de massa neutro (INMS) na sonda Cassini.investigador Principal: Jim Burch, Southwest Research Institute

Superfície de Poeira Analisador|Poeira da Superfície Analyzer (SUDA)Editar

A Poeira da Superfície Analyzer (SUDA) é um espectrômetro de massa que vai medir a composição de pequenas partículas sólidas ejetado da Europa, oferecendo a oportunidade de diretamente exemplo a superfície e o potencial de plumas em baixa altitude voos rasantes. O instrumento é capaz de identificar vestígios de compostos orgânicos e inorgânicos no gelo de ejecta.investigador Principal: Sascha Kempf, da Universidade do Colorado em Boulder

Possível secundário elementsEdit

1U CubeSat é de 10 cm cubo.

a missão Europa Clipper considerou uma massa extra de cerca de 250 kg para transportar um elemento de voo adicional. Cerca de uma dúzia de propostas foram sugeridas, mas nenhuma foi além da fase de estudo conceito e nenhuma está planejada para a missão Europa Clipper. Alguns dos quais são descritos a seguir:

Nanosatellites

Desde a Europa Clipper missão pode não ser capaz de facilmente modificar sua trajetória orbital ou altitude para voar através dos episódios de água plumas, os cientistas e engenheiros que trabalham na missão têm investigado a implantação da espaçonave vários satélites miniaturizados do CubeSat formato, possivelmente, impulsionado pelo íon propulsores, para voar através das nuvens e avaliar a habitabilidade da Europa interno do oceano. Algumas propostas iniciais incluem Mini-MAGGIE, DARCSIDE, Sylph e CSALT. Estes conceitos foram financiados para estudos preliminares, mas nenhum foi considerado para o desenvolvimento de hardware ou voo. O Clipper Europa teria transmitido sinais dos nanossatélites de volta à Terra. Com propulsão, alguns nanossatélitos também poderiam ser capazes de entrar em órbita em torno de Europa.a NASA também estava avaliando o lançamento de uma sonda adicional de 250 kg (550 lb) chamada Biossignature Explorer for Europa (BEE), que teria sido equipada com um motor básico de bi-propulsores e propulsores de gás frio para ser mais ágil e sensível à atividade episódica em Europa e amostra e analisar os fumos de água para biossignaturas e evidências de vida antes de serem destruídos por radiação. A sonda de pluma de abelha teria sido equipada com um espectrômetro de massa comprovado combinado com a separação cromatográfica gasosa. Ele também transportaria uma câmera de Mira ultravioleta (UV), bem como câmeras visíveis e infravermelhas para visualizar a região ativa com melhor resolução do que os instrumentos da nave mãe Clipper. A sonda BEE teria voado a 2-10 km de altitude, em seguida, fez uma saída rápida e realizou a sua análise longe dos cinturões de radiação. uma proposta Europeia foi um conceito para uma nave espacial independente equipada com um magnetômetro que iria orbitar Europa em uma órbita polar por pelo menos seis meses. Teria determinado a estrutura interior profunda de Europa e proporcionado uma boa determinação da espessura da camada de gelo e da profundidade do oceano, o que, sem dúvida, não pode ser feito com precisão por múltiplos fíbis. Algumas sondas propostas incluem as dos Países Baixos e do Reino Unido. Flyby sample return

The Europa Life Signature Assayer (ELSA) concept by the University of Colorado consisted of a probe that could have been flown as a secondary payload. ELSA teria usado um pequeno impactor para criar uma pluma de partículas subsuperfícies e catapultá-las para altitudes onde teria sido capaz de passar para recolher amostras e analisá-las a bordo. Uma variação deste conceito é o de 1996 Gelo Clipper, que envolve a 10 kg de pêndulo que iriam ser postas de lado da principal sonda de impacto Europa, criando assim uma nuvem de detritos no próximo espaço de cerca de 100 km de altitude, posteriormente recolhidos por meio de uma pequena nave em uma estreita sobrevôo e usar Europa, a força gravitacional de um retorno livre de trajetória. O mecanismo de coleta é tentativamente considerado como aerogel (semelhante à missão Stardust).

Adicionar-no lander historyEdit

Uma visão da Europa superfície a partir de 560 km de altitude, como visto durante o mais próximo Galileu flyby.

um conceito inicial de Clipper Europa chamado para incluir um lander estacionário com cerca de 1 metro de diâmetro, talvez cerca de 230 kg (510 lb) com um máximo de 30 kg (66 lb) para instrumentos mais propelente. Instrumentos sugeridos eram um espectrômetro de massa e um espectrômetro de Raman para determinar a química da superfície. O aterrissador foi proposto para ser entregue a Europa pela nave principal e possivelmente requer o sistema de grua sky para um pouso suave de alta precisão perto de uma fenda ativa. O aterrissador teria operado cerca de 10 dias na superfície usando a energia da bateria.

A Clipper Europa levaria cerca de três anos para a imagem de 95% da superfície de Europa a cerca de 50 metros por pixel. Com estes dados, os cientistas poderiam então encontrar um local de pouso adequado. Por uma estimativa, incluindo um lander poderia adicionar até US $ 1 bilhão ao custo da missão.

Separado lançamento

ver artigo Principal: Europa Lander (NASA)
uma impressão de Um artista do separadamente lançado Europa lander missão (2017 design).

foi determinado em fevereiro de 2017, que a concepção de um sistema capaz de pousar em uma superfície sobre a qual muito pouco é conhecido é um risco muito grande, e que a Europa Clipper irá lançar as bases para uma futura missão de aterrissagem por desempenho detalhado de reconhecimento de primeira. Isso levou a uma proposta de missão independente em 2017: A Europa Lander. O módulo Europa da NASA, se financiado, seria lançado separadamente em 2025 para complementar os estudos da missão Europa Clipper. Se financiado, aproximadamente 10 propostas podem ser selecionadas para prosseguir em um processo competitivo com um US$1.5 milhões de orçamento por investigação. As propostas do orçamento federal para 2018 e 2019 do Presidente não financiam a Lander Europa, mas destinaram US$195 milhões para estudos de conceitos.o orçamento do ano fiscal de 2021 da NASA no projeto de lei de gastos onibus do Congresso não incluía qualquer linguagem que mandasse ou financiasse o módulo Europa como projetos anteriores que tornavam o futuro da missão incerto.

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