Avrupa Kırpıcı - Europa Clipper

Avrupa Kırpıcı
Europa Clipper uzay aracı modeli.png
Europa Clipper uzay aracının sanatçı tarafından canlandırması
İsimler Europa Çoklu Uçuş Görevi
Görev türü Avrupa keşif
Şebeke NASA
İnternet sitesi avrupa .nasa .gov
Görev süresi Seyir: 5.5 yıl
Bilim aşaması: 4 yıl
uzay aracı özellikleri
Üretici firma Jet Tahrik Laboratuvarı
kitle başlatmak 6.065 kg (13.371 lb)
Kuru kütle 2.616 kg (5.767 lb)
Yük kütlesi 352 kg (776 lb)
Boyutlar Yükseklik: 6 m (20 ft)
Güneş paneli açıklığı: 22 m (72 ft)
Güç 600 watt gelen güneş panelleri
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi 10 Ekim 2024 (planlanan)
Roket Falcon Heavy / Yıldız 48
Siteyi başlat Kennedy Uzay Merkezi , LC-39A
Müteahhit Uzay X
Jüpiter yörünge aracı
yörünge yerleştirme 11 Nisan 2030 (planlanan)
yörüngeler 44
Europa Clipper patch.png
Europa Clipper görev yaması
←  DART
 

Europa Clipper (önceden Europa Multiple Flyby Mission olarak biliniyordu ), NASA tarafından geliştirilmekte olan bir yörünge aracından oluşan gezegenler arası bir görevdir . Ekim 2024'te piyasaya sürülmesi planlanan uzay aracı, Jüpiter'in yörüngesindeyken bir dizi uçuş yoluyla Galilean uydusu Europa'yı incelemek için geliştiriliyor .

Bu görev atanmış Gezegen Bilimleri Bölümü bir tarifeli uçuş olduğu Büyük Stratejik Bilim Misyon altında ve finanse Program Ofisi Gezegen Görevler 'in Güneş Sistemi Keşif programı ikinci uçuş olarak. Ayrıca yeni Ocean Worlds Keşif Programı tarafından da desteklenmektedir . Europa Clipper , Galileo uzay aracının Jüpiter yörüngesindeki sekiz yılı boyunca Europa'nın buz kabuğunun altında bir yeraltı okyanusunun varlığını gösteren araştırmaları takip edecek . Europa'ya bir uzay aracı gönderme planları, başlangıçta Europa Orbiter ve Jüpiter Icy Moons Orbiter gibi projelerle tasarlandı ve bu projelerde, Europa'nın yörüngesine bir uzay aracı enjekte edilecekti. Bununla birlikte, Jüpiter'in Avrupa yörüngesindeki manyetosferinden gelen radyasyonun olumsuz etkileri nedeniyle , Jüpiter'in etrafındaki eliptik bir yörüngeye bir uzay aracı enjekte etmenin ve bunun yerine ayın 44 yakın uçuşunu yapmanın daha güvenli olacağına karar verildi . Görev, Jet Propulsion Laboratory (JPL) ve Applied Physics Laboratory (APL) arasında ortak bir soruşturma olarak başladı ve JPL , APL , Southwest Research Institute , University of Texas at Austin tarafından sağlanan dokuz araçtan oluşan bilimsel bir yük ile inşa edilecek. , Arizona Eyalet Üniversitesi ve Colorado Boulder Üniversitesi . Misyon tamamlayacak ESA 'nın Jüpiter Buzlu Moons Explorer fly-by hangi Europa iki kez ve, 2022 yılında başlatılmasına Callisto birden çok kez etrafında yörüngeye geçmeden önce Ganymede .

Görevin, 21 günlük bir fırlatma süresi boyunca, Ekim 2024'te Falcon Heavy'de fırlatılması planlanıyor . Uzay aracı, Nisan 2030'da Europa'ya varmadan önce, Şubat 2025'te Mars'tan ve Aralık 2026'da Dünya'dan yerçekimi yardımlarını kullanacak.

Tarih

Europa'nın bir önceki görev tarafından yapılan uçuşları, bu mozaik için veri topladı.

1997 yılında, bir ekip tarafından NASA'nın Keşif programı için bir Europa Orbiter görevi önerildi, ancak seçilmedi. NASA'nın JPL'si, Discovery tekliflerinin seçilmesinden bir ay sonra, bir NASA Europa yörünge görevinin yürütüleceğini duyurdu. JPL daha sonra Discovery teklif ekibini Görev İnceleme Komitesi (MRC) olmaya davet etti.

Discovery sınıfı Europa Orbiter'ın önerisiyle aynı zamanda , robotik Galileo uzay aracı zaten Jüpiter'in yörüngesindeydi. 8 Aralık 1995'ten 7 Aralık 1997'ye kadar Galileo , Jüpiter'in yörüngesine girdikten sonra birincil görevi gerçekleştirdi. Bu son tarihte Galileo yörünge aracı , 31 Aralık 1999'a kadar süren Galileo Europa Misyonu (GEM) olarak bilinen genişletilmiş bir göreve başladı . Bu, yalnızca 30 milyon ABD Doları tutarında bir bütçeyle düşük maliyetli bir görevdi. Yaklaşık 40-50 kişilik daha küçük ekip (1995-1997 yılları arasında birincil misyonun 200 kişilik ekibinin beşte biri büyüklüğünde) sorunlarla başa çıkmak için kaynaklara sahip değildi, ancak ortaya çıktıklarında eski ekibi geçici olarak geri çağırabildi. üyeleri ("kaplan ekipleri" olarak adlandırılır) çözmek için yoğun çabalar için. Uzay aracı, Europa (8), Callisto (4) ve Io (2)' nin birkaç uçuşunu yaptı . Karşılaştığı üç ayın her uçuşunda, uzay aracı birincil görev sırasında topladığı yedi gün yerine yalnızca iki günlük veri topladı. Bu Galileo Europa Misyonu, Europa Clipper'ın başarmayı planladığı şeyin küçük ölçekli bir versiyonuna benziyordu . GEM, iki yıl içinde 196 km (122 mi) ila 3.582 km (2.226 mi) arasında değişen sekiz Europa uçuşunu içeriyordu.

Europa, Güneş Sistemi'nde muhtemelen dünya dışı mikrobiyal yaşamı barındırabilecek yerlerden biri olarak tanımlanmıştır . Galileo uzay aracının keşiflerini ve bir Europa orbiter için bağımsız Discovery programı önerisini hemen takiben , JPL, Jüpiter Icy Moons Orbiter (16 milyar dolarlık bir görev konsepti), Jupiter Europa Orbiter (bir ABD ) gibi yetenekli bir uzay aracını öngören ön görev çalışmaları yaptı. 4,3 milyar dolarlık konsept), bir yörünge aracı (2 milyar dolarlık konsept) ve çoklu uçuş yapan bir uzay aracı: Europa Clipper .

Europa Clipper planlama aşamasında ve erken gelişme hala, ama yaklaşık maliyet tahmini misyon arasındaki ortak bir projesi 2020 yılında $ 4250000000 ABD için 2013 yılında 2 milyar $ 'dan gül Johns Hopkins Üniversitesi 'nin Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL ) ve Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL). Misyonun adı, 19. yüzyılın dünya çapındaki ticaret yollarında rutin olarak dolaşan hafif kesme gemilerine bir referanstır . Bu takma ad, uzay aracının her iki haftada bir sıklıkta Europa'yı "yolla" geçeceği için seçildi.

Mart 2013'te 75 milyon ABD Doları, 2011'de Planetary Science Decadal Survey tarafından önerildiği gibi, misyon faaliyetlerinin formülasyonunu genişletmek, önerilen bilim hedeflerini olgunlaştırmak ve ön araç geliştirmeyi finanse etmek için yetkilendirildi . Mayıs 2014'te bir Meclis yasa tasarısı , ön formülasyon çalışmalarına uygulanmak üzere 2014 mali yılı için Europa Clipper ( Europe Multiple Flyby Mission olarak anılır ) fon bütçesini 15 milyon ABD Dolarından 100 milyon ABD Dolarına önemli ölçüde artırdı .

2014 seçim döngüsünün ardından , iki partili destek, Europa Multiple Flyby Mission projesi için fon sağlamaya devam etme sözü verdi . Yürütme organı ayrıca ön çalışmalar için 30 milyon ABD doları bağışlamıştır.

Nisan 2015'te NASA, Avrupa Uzay Ajansı'na , maksimum 250 kg kütle limiti ile Europa Clipper uzay aracıyla birlikte uçmak üzere ek bir sonda için konseptler sunmasını teklif etti . Basit bir sonda, çarpma tertibatı veya iniş aracı olabilir. Çok başarılı Cassini-Huygens yaklaşımına benzer bir işbirliği planı açarak, faiz ve fon olup olmadığını görmek için Avrupa Uzay Ajansı'nda (ESA) bir iç değerlendirme yapılıyor .

Mayıs 2015'te NASA, yörüngede uçacak dokuz araç seçti. Önümüzdeki üç yıl içinde yaklaşık 110 milyon ABD dolarına mal olacaklar. Haziran 2015'te NASA, yörünge aracının formülasyon aşamasına geçmesine izin vererek görev konseptini onayladığını duyurdu ve Ocak 2016'da bir iniş aracını da onayladı. Mayıs 2016'da, Europa misyonunun bir parçası olduğu Ocean Worlds Keşif Programı onaylandı. Şubat 2017'de misyon, Faz A'dan Faz B'ye (ön tasarım aşaması) taşındı.

18 Temmuz 2017'de, Ev Uzay Alt Komitesi, planlanmış bir Büyük Stratejik Bilim Görevleri sınıfı olarak Europa Clipper hakkında ve basitçe Europa Lander olarak bilinen olası bir takip görevini tartışmak için oturumlar düzenledi .

Aşama B, 2019'a kadar devam etti. Ek olarak, bilim araçları için prototip donanım öğelerinin yanı sıra alt sistem satıcıları da seçildi. Uzay aracı alt montajları da inşa edilecek ve test edilecektir. 19 Ağustos 2019'da Europa Clipper'ın Aşama C'ye geçeceği onaylandı: nihai tasarım ve üretim.

D Aşaması, montaj, test ve lansmanı içerecektir.

Hedefler

Europa'daki şüpheli su bulutlarının fotoğraf bileşimi.
Ardışık uçuşlar sırasında Europa'nın küresel-bölgesel kapsamını elde etme konsepti.

Europa Clipper'ın hedefleri, Europa'yı keşfetmek, yaşanabilirliğini araştırmak ve gelecekteki Europa Lander için bir iniş alanı seçiminde yardımcı olmaktır . Bu keşif, yaşam için üç ana gereksinimi anlamaya odaklanmıştır: sıvı su , kimya ve enerji . Spesifik olarak, hedefler şunları incelemektir:

  • Buz kabuğu ve okyanus: Buzun içindeki veya altındaki suyun varlığını ve doğasını ve yüzey-buz-okyanus değişimi süreçlerini doğrulayın ve karakterize edin.
  • Bileşim: Anahtar bileşiklerin dağılımı ve kimyası ve okyanus bileşimine bağlantılar
  • Jeoloji: Yakın zamandaki veya mevcut aktivite alanları da dahil olmak üzere yüzey özelliklerinin özellikleri ve oluşumu.

strateji

Jüpiter'in geniş bir yörüngesi ve birkaç Avrupa uçuşu ile radyasyona maruz kalmayı en aza indirecek ve veri aktarım hızını artıracaktır.

Europa, Jüpiter'i çevreleyen sert radyasyon alanlarının içinde bulunduğundan, yakın yörüngedeki radyasyonla sertleştirilmiş bir uzay aracı bile sadece birkaç ay boyunca işlevsel olacaktır. Çoğu araç, verileri iletişim sisteminin Dünya'ya iletebileceğinden çok daha hızlı toplayabilir, çünkü Dünya'da bilimsel verileri almak için sınırlı sayıda anten vardır. Bu nedenle, bir Europa yörünge aracı için bilimi sınırlayan bir diğer önemli faktör, verileri Dünya'ya döndürmek için mevcut olan zamandır. Buna karşılık, aletlerin yakın plan gözlemler yapabileceği süre daha az önemlidir.

Jet Propulsion Laboratuvarı'ndan bilim adamları tarafından yapılan araştırmalar, verileri döndürmek için aylarca süren birkaç uçuş gerçekleştirerek, Europa Clipper konseptinin, iptal edilen 4,3 milyar ABD Doları tutarındaki Jüpiter Europa Orbiter konseptinin en önemli ölçümlerini gerçekleştirmek için 2 milyar ABD Doları tutarında bir göreve olanak sağlayacağını gösteriyor . Her uçuş arasında, uzay aracının her kısa karşılaşma sırasında depolanan verileri iletmesi için yedi ila on günü olacak. Bu, uzay aracının verilerini iletmek için bir yörünge aracı için sadece 30 güne kıyasla bir yıla kadar zamana sahip olmasını sağlayacaktır. Sonuç, radyasyona maruz kalmayı azaltırken, Dünya'ya döndürülen verinin neredeyse üç katı olacaktır . Europa Clipper Europa yörünge, ancak bunun yerine yörünge olmaz Jüpiter ve 44 yürütmek flybys onun 3.5 yıllık görevi sırasında 2.700 km (16 mil 1678 kadar) her 25 ila rakımlarda Europa. Misyon kavramının bir önemli özelliği de Clipper kullanırsınız yerçekimi asist gelen Europa , Ganymede ve Callisto uzay aracı her uçuşu ile farklı bir yakın yaklaşım noktasına dönmek için izin yörüngesini değiştirmek için. Buz kalınlığı da dahil olmak üzere orta kalitede bir küresel topografik araştırma elde etmek için her uçuş, Europa'nın farklı bir sektörünü kapsayacaktır. Avrupa Kesme makul uçuşu ayın buz kabuğundan patlayan su buharı tüyleri ile en düşük yükseklik, en böylece buz ile yüzey ve matkap arazi zorunda kalmadan yüzey altı okyanus örnekleme olabilir.

Europa Clipper kalıt teknolojisini test edecek Galileo ve Juno radyasyondan korunma açısından Jüpiter orbiters. Kalkan 150 kilogram tantal ile sağlanacaktır . Etkinliğini en üst düzeye çıkarmak için elektronikler, ek radyasyon koruması için uzay aracının çekirdeğine yerleştirilecektir.

tasarım ve yapım

Uzay aracı, Jüpiter'in uydusu Europa'nın yakınından geçecek.
Europa Clipper Uzay Aracının Manyetik Alanı

Güç

Yörüngeye güç sağlamak için hem radyoizotop termoelektrik jeneratör (RTG) hem de fotovoltaik güç kaynakları değerlendirildi. Güneş enerjisi Jüpiter'de Dünya'nın yörüngesindeki kadar yoğun olmasına rağmen, bir Jüpiter yörünge uzay aracına güneş panelleri ile güç verilmesi Juno misyonu tarafından gösterildi . Güneş panellerine alternatif , plütonyum-238 ile beslenen çok amaçlı bir radyoizotop termoelektrik jeneratörü (MMRTG) idi . Güç kaynağı, Mars Bilim Laboratuvarı (MSL) görevinde zaten gösterildi . Biri Mars 2020 gezici görevi için ayrılmış, diğeri yedek olarak beş birim mevcuttu . Eylül 2013'te güneş enerjisi dizisinin uzay aracına güç sağlamak için daha ucuz seçenek olduğuna karar verildi ve 3 Ekim 2014'te Europa Clipper'a güç sağlamak için güneş panellerinin seçildiği açıklandı . Görevin tasarımcıları, güneş enerjisinin hem plütonyumdan daha ucuz hem de uzay aracında kullanılmasının pratik olduğunu belirlediler. Plütonyumla çalışan jeneratörlere kıyasla güneş panellerinin artan ağırlığına rağmen, aracın kütlesinin hala kabul edilebilir fırlatma limitleri içinde olduğu tahmin ediliyordu.

Başlangıç analizi, her panel 18 m'lik bir yüzey alanına sahip olacağını düşündürmektedir 2 (190 sq ft) ve Jüpiter yörüngesinde zaman güneşe sivri sürekli 150 watt üretir. Europa'nın gölgesindeyken, piller uzay aracının veri toplamaya devam etmesini sağlayacak. Ancak iyonlaştırıcı radyasyon güneş panellerine zarar verebilir. Europa Clipper 'nin yörüngesi giderek misyon gelişmeler olarak güneş panelleri aşağılamak beklenen Jüpiter'in yoğun manyetosferde geçecek. Güneş panelleri Airbus Defence and Space , Hollanda tarafından sağlanacak .

Bilimsel yük

Europa Clipper misyon sofistike Europa'nın içini incelemek için 9 araçların paketi ile donatılmıştır okyanus , jeoloji , kimya ve habitability . Elektronik bileşenler, 150 kilogramlık bir titanyum ve alüminyum kalkan ile yoğun radyasyondan korunacaktır . Uzay aracı yükü ve yörüngesi, görev tasarımı olgunlaştıkça değişebilir. Mayıs 2015'te açıklanan yörünge aracı için dokuz bilim aletinin tahmini toplam kütlesi 82 ​​kg (181 lb) ve aşağıda listelenmiştir:

Europa Termal Emisyon Görüntüleme Sistemi (E-THEMIS)

Europa Termal Emisyon Görüntüleme Sistemi yüksek uzaysal çözünürlüğü yanı sıra Europa yüzeyinin çok spektral görüntüleme sağlayacak orta için infrared jeolojik böyle uzaya su tüyleri patlayan potansiyel delikleri gibi aktif siteleri ve alanları tespit yardımına bantları. Bu cihaz , yine Philip Christensen tarafından geliştirilen 2001 Mars Odyssey yörüngesindeki Termal Emisyon Görüntüleme Sisteminden (THEMIS) türetilmiştir .

Europa için Haritalama Görüntüleme Spektrometresi (MISE)

Europa eşleme Spektrometresi bir görüntüleme olan kızıl ötesi spektrometresi yakın tanımlanması ve dağılımları haritalama, Europa yüzey bileşimini incelemek için organikler dahil ( amino asitler ve tholins , tuzlar, asit hidratları, meyveli dondurma fazları ve diğer malzemeler). Bu ölçümlerden bilim adamları, ayın yüzey bileşimini okyanusun yaşanabilirliği ile ilişkilendirmeyi umuyorlar. MISE, Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL) ile işbirliği içinde oluşturulmuştur.

Avrupa Görüntüleme Sistemi (EIS)

Avrupa Görüntüleme Sistemi a, görünür spektrum genişliğinde ve 50 m (160 ft) çözünürlükte Europa en eşler ve 0,5 m çözünürlüğe kadar seçilen yüzey alanlarının görüntüleri sağlayacak dar açılı kamera alet.

Europa Ultraviyole Spektrografı (Europa-UVS)

Europa Ultraviyole Spektrograf enstrüman küçük tüyleri tespit etmek mümkün olacak ve Ay'ın bileşimi ve dinamikleri hakkında değerli veriler sağlayacaktır exosphere . Baş araştırmacı Kurt Retherford kullanırken Europa patlayan tüyleri keşfedilen bir grubun bir parçası olarak Hubble Uzay Teleskop içinde UV spektrumu .

Europa Değerlendirmesi ve Sondaj Radarı: Okyanustan Yakın Yüzeye (REASON)

Europa Değerlendirme ve Sondaj için Radar: Yakın yüzeye Okyanusu (NEDEN) bir çift frekanslı olan buz radarı Europa adlı gizli yapıyı açığa karakterize ve okyanusa yakın yüzeyden Europa'nın buz kabuğu ses için tasarlanmıştır enstrüman buz kabuğu ve içinde potansiyel su cepleri. Bu alet Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından yapılacaktır .

Manyetometri (ICEMAG) kullanarak Europa'nın İç Karakterizasyonu

Magnetometri kullanılarak Europa İç Karakterizasyonu (ICEMAG) eklenmiştir yapılması maliyet artışlarına bağlı olarak. ICEMAG, daha basit bir manyetometre ile değiştirilecektir.

Manyetik Sondaj için Plazma Enstrümanı (PIMS)

Manyetik Sondaj (PIMS) için Plazma Aleti. APL'deki temiz bir odada, iki konfigürasyonda yakın zamanda monte edilmiş Faraday kap sensörleri ve alet muhafazaları görülmektedir. Solda, yalıtkan termal battaniyelerin takılı olduğu son uçuş donanımı; sağda, nakliye için hassas donanımı koruyan bir test yapılandırması bulunur.

Manyetik Sondaj için Plazma Enstrüman (PIMS) ölçer plazma plazma akımlar tarafından oluşturulan manyetik alanları karakterize etmek Europa çevreleyen. Bu plazma akımları , Europa'nın yeraltı okyanusunun manyetik indüksiyon tepkisini maskeler . Bir manyetometre ile birlikte, Europa'nın buz kabuğu kalınlığını, okyanus derinliğini ve tuzluluğunu belirlemenin anahtarıdır. PIMS ayrıca, Europa'nın yüzeyinden atmosfere ve iyonosfere havanın aşınmasından ve serbest bırakılmasından sorumlu mekanizmaları araştıracak ve Europa'nın yerel uzay ortamını ve Jüpiter'in manyetosferini nasıl etkilediğini anlayacaktır .

Gezegen Keşfi için Kütle Spektrometresi (MASPEX)

Planet Keşif Kütle Spektrometresi (Maspex) Europa, son derece zayıf bir ortam ve uzay içine atılır herhangi bir yüzey malzemeleri ölçülerek yüzey ve yüzey altı okyanus bileşimi belirleyecektir. MASPEX'in geliştirilmesine öncülük eden Jack Waite, aynı zamanda Cassini uzay aracındaki İyon ve Nötr Kütle Spektrometresinin (INMS) Bilim Ekibi Lideriydi .

Yüzey Toz Analiz Cihazı (SUDA)

Yüzeyi toz Analiz (SUDA) a, kütle spektrometresi, küçük katı parçacıkların bileşimi ölçecek şirketinden düşük yükseklik flybys yüzey üzerindeki potansiyel tüyleri örnek için fırsat veren, Europa dışarı atılır. Cihaz, ejecta buzundaki organik ve inorganik bileşiklerin izlerini tanımlama yeteneğine sahiptir.

Olası ikincil unsurlar

1U CubeSat , 10 cm'lik bir küptür.

Europa Clipper misyon ek bir uçuş elemanı taşımak için yaklaşık 250 kg fazladan bir kitle olarak kabul. Yaklaşık bir düzine teklif önerildi, ancak hiçbiri konsept çalışma aşamasının ötesine geçmedi ve hiçbiri Europa Clipper görevi için planlanmadı. Bunlardan birkaçı aşağıda açıklanmıştır:

Nanouydular

Yana Avrupa Clipper görevin kolayca epizodik su üzerinden uçmak için yörünge yörünge veya yükseklik değiştirme mümkün olmayabilir tüyleri , bilim insanları ve mühendisler göreve çalışma uzay aracından çeşitli dağıtma araştırmıştır minyatür uyduları arasında CubeSat biçimi, muhtemelen tahrik iyon iticiler , tüyler arasında uçmak ve Europa'nın iç okyanusunun yaşanabilirliğini değerlendirmek için. Bazı erken önerileri şunlardır Mini Maggie , DARCSIDE , Sylph ve CSALT. Bu kavramlar ön çalışmalar için finanse edildi, ancak hiçbiri donanım geliştirme veya uçuş için düşünülmedi. Europa Clipper nanosatellites için geri gelen Geçirilen sinyalleri olurdu Dünya'da . Tahrik ile, bazı nano uydular da Europa'nın yörüngesine girme yeteneğine sahip olabilir.

ikincil yörüngeler
  • Europa için Biyoimza Gezgini (BEE)
NASA ayrıca , epizodik olaylara karşı daha çevik ve duyarlı olması için temel bir iki itici motor ve soğuk gaz iticilerle donatılmış olacak Biosignature Explorer for Europa (BEE) adlı ek 250 kg'lık (550 lb) bir sondanın serbest bırakılmasını değerlendiriyordu. Europa'daki aktivite ve radyasyon tarafından yok edilmeden önce biyo-imzalar ve yaşam kanıtları için su bulutlarını örnekleyin ve analiz edin . BEE tüy sondası , gaz kromatograf ayırma ile birlikte kanıtlanmış bir kütle spektrometresi ile donatılmış olurdu . Ayrıca aktif bölgeyi Clipper ana gemi enstrümanlarından daha iyi çözünürlükle görüntülemek için görünür ve kızılötesi kameraların yanı sıra bir ultraviyole (UV) bulut hedefleme kamerası da taşıyacaktır . BEE sondası 2-10 km irtifada uçar, ardından hızlı bir çıkış yapar ve analizini radyasyon kuşaklarından uzakta gerçekleştirirdi.
  • Europa Tomografi Probu (ETP)
Bir Avrupa önerisi, Europa'yı en az altı ay boyunca bir kutup yörüngesinde yörüngede tutacak bir manyetometre ile donatılmış bağımsız bir uzay aracı konseptiydi . Europa'nın derin iç yapısını belirleyecek ve buz kabuğu kalınlığının ve okyanus derinliğinin iyi bir şekilde belirlenmesini sağlayacaktı, ki bu muhtemelen birden fazla uçuşla kesin olarak yapılamaz.
Darbeli problar
Önerilen bazı çarpma tertibatı sondası konseptleri arasında Hollanda ve Birleşik Krallık tarafından sunulanlar bulunmaktadır .
Flyby numune dönüşü

Europa Life İmza ayarcı ile (ELSA) kavramı Colorado Üniversitesi ikincil yük olarak uçakla olabilirdi bir probun oluşuyordu. ELSA, küçük bir çarpma tertibatı kullanarak bir yüzey altı parçacık bulutu oluşturacak ve bunları, numuneleri toplamak ve gemide analiz etmek için geçebileceği irtifalara fırlatacaktı. Bu konseptin bir varyasyonu, Europa'yı etkilemek için ana uzay aracından fırlatılacak olan 10 kg'lık bir çarpma tertibatını içeren ve böylece yaklaşık 100 km yükseklikte yakındaki bir alanda bir enkaz bulutu oluşturan ve daha sonra küçük bir uzay aracı tarafından küçük bir uzay aracı tarafından örneklenen 1996 Ice Clipper'dır. uçuşu kapatın ve serbest dönüş yörüngesi için Europa'nın yerçekimi kuvvetini kullanın. Toplama mekanizması geçici olarak aerojel olarak kabul edilir ( Stardust görevine benzer ).

Eklenti arazi geçmişi

En yakın Galileo uçuşu sırasında görüldüğü gibi, 560 km yükseklikten Europa'nın yüzeyinin görünümü .

Erken bir Europa Clipper konsepti, yaklaşık 1 metre çapında, belki de yaklaşık 230 kg (510 lb) ve aletler artı itici için maksimum 30 kg (66 lb) olan sabit bir arazi aracı dahil etmeyi gerektiriyordu. Önerilen araçlar , yüzeyin kimyasını belirlemek için bir kütle spektrometresi ve bir Raman spektrometresiydi . İniş aracının ana uzay aracı tarafından Europa'ya teslim edilmesi önerildi ve muhtemelen aktif bir yarık yakınında yüksek hassasiyetli, yumuşak bir iniş için gökyüzü vinci sistemine ihtiyaç duyuyordu. Arazi aracı, pil gücü kullanarak yüzeyde yaklaşık 10 gün çalışacaktı.

Europa Clipper piksel başına yaklaşık 50 metre görüntüye üç yıl yaklaşık Europa yüzeyinin% 95'ini alacaktı. Bu verilerle bilim adamları daha sonra uygun bir iniş alanı bulabilirler. Bir tahmine göre, bir arazi aracı dahil, görevin maliyetine 1 milyar ABD Doları kadar katkıda bulunabilir.

Ayrı fırlatma
Ana madde: Europa Lander (NASA)
Bir sanatçının ayrı olarak başlatılan Europa Lander görevine ilişkin izlenimi (2017 tasarımı).

Şubat 2017'de, hakkında çok az şey bilinen bir yüzeye iniş yapabilen bir sistem tasarlamanın çok fazla risk olduğu ve Europa Clipper'ın önce detaylı keşif yaparak gelecekteki bir iniş görevinin temelini atacağı belirlendi. Bu, 2017'de bağımsız bir görev önerisine yol açtı: Europa Lander . NASA Europa Lander, finanse edilirse, Europa Clipper misyonunun çalışmalarını tamamlamak için 2025'te ayrı olarak başlatılacak . Finanse edilirse, soruşturma başına 1,5 milyon ABD$'lık bir bütçeyle rekabetçi bir sürece geçmek için yaklaşık 10 teklif seçilebilir. Başkanın 2018 ve 2019 federal bütçe teklifleri, Europa Lander'ı finanse etmiyor, ancak konsept çalışmaları için 195 milyon ABD Doları tahsis etti.

NASA'nın Kongre'nin Omnibus Harcama Yasasındaki 2021 mali yılı bütçesi, Europa Lander'ı görevin geleceğini belirsiz kılan önceki faturalar gibi zorunlu kılan veya finanse eden herhangi bir dil içermiyordu.

Fırlatma ve yörünge

Kongre, başlangıçta Europa Clipper'ın NASA'nın Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) süper ağır yük fırlatma aracında fırlatılmasını zorunlu kılmıştı , ancak NASA , öngörülen mevcut SLS araçlarının eksikliği nedeniyle diğer araçların uzay aracını fırlatmasına izin verilmesini talep etmişti. Amerika Birleşik Devletleri Kongresi'nin 2021 çok amaçlı harcama faturası, NASA Yöneticisini, bir SLS roketinde sondayı başlatma koşulları karşılanamıyorsa, ticari bir fırlatma aracı seçmek için tam ve açık bir rekabet yürütmeye yönlendirdi.

Venüs'te yerçekimi yardımı ile bir Delta IV Heavy ile fırlatma düşünüldü.

25 Ocak 2021'de NASA'nın Gezegensel Görevler Program Ofisi, görev ekibini "SLS uyumluluğunu koruma çabalarını derhal durdurmaya" ve ticari bir fırlatma aracıyla ilerlemeye resmen yönlendirdi.

10 Şubat 2021'de, misyonun Mars (Şubat 2025) ve Dünya'yı (Aralık 2026) içeren yerçekimi destekli manevralarla Jovian sistemine 5.5 yıllık bir yörünge kullanacağı açıklandı. Lansman, 10 ile 30 Ekim 2024 arasında 21 günlük bir süre için hedefleniyor ve varış tarihi Nisan 2030'da ve yedek lansman tarihleri ​​​​2025 ve 2026'da belirlendi.

SLS seçeneği, üç yıldan az süren Jüpiter'e doğrudan bir yörünge gerektirecekti. Doğrudan yörüngeye bir alternatif , Venüs , Dünya ve/veya Mars'ta yerçekimi yardım manevralarını içeren 6 yıllık daha uzun bir seyir süresine sahip Falcon Heavy gibi ticari bir roket kullanmak olarak tanımlandı . Başka bir seçenek de bir Falcon Heavy ile fırlatmak ve yerleştirme yörüngesi aphelionunda 700-800 m/s dV derin uzay manevrası yapmaktı. Bu fırlatma penceresi yılda bir kez açılır ve Dünya ile yalnızca bir yerçekimi yardımına ihtiyaç duyardı ve seyahat süresini 4,5 yıla kısaltırken, yalnızca 25–28 km^2/s^2'lik bir C3'e ihtiyaç duyardı. Mars destekli yörünge muhtemelen, uzay aracının aphelion'unda derin uzay manevrası yapılmasına gerek kalmayacak şekilde seçildi, bu nedenle uzay aracı delta-V gereksinimlerini azalttı.

Temmuz 2021'de uzay aracını fırlatmak için Falcon Heavy seçildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar