Jüpiter Buzlu Ay Kaşifi -Jupiter Icy Moons Explorer

Önerilen NASA uzay aracı için bkz Jüpiter Icy Moons Orbiter .

Jüpiter Buzlu Ay Kaşifi
Meyve suyu fırlatma kiti kapağı yakın çekim.png
Sanatçının JUICE uzay aracı hakkındaki izlenimi
İsimler MEYVE SUYU
görev türü gezegen bilimi
Şebeke ESA
COSPAR kimliği 2023-053A Bunu Vikiveri'de düzenleyin
SATCAT numarası 56176Bunu Vikiveri'de düzenle
görev süresi Yolculuk aşaması: 8 yıl
Bilim aşaması: 3,5 yıl
Geçen süre: 5 gün
uzay aracı özellikleri
Üretici firma Airbus Savunma ve Uzay
Kitle fırlat 6.070 kg (13.380 lb)
Kuru kütle 2.420 kg (5.340 lb)
boyutlar 16,8 x 27,1 x 13,7 metre
Güç Bir güneş panelinden 850 watt ~85 m 2 (910 fit kare)
görev başlangıcı
Lansman tarihi 14 Nisan 2023 12:14:36 ​​UTC
Roket Ariane 5 ECA
Siteyi başlat Merkez Mekansal Guyanais , ELA-3
Müteahhit Arianespace
Ayın Uçuşu
en yakın yaklaşım Ağustos 2024
Dünya'nın Uçuşu
en yakın yaklaşım Ağustos 2024
Venüs'ün uçuşu
en yakın yaklaşım 31 Ağustos 2025
Dünya'nın Uçuşu
en yakın yaklaşım 29 Eylül 2026
Dünya'nın Uçuşu
en yakın yaklaşım 18 Ocak 2029
223 Rosa'nın yakın geçişi
en yakın yaklaşım 15 Ekim 2029 (önerilen)
Jüpiter yörünge aracı
yörünge ekleme Temmuz 2031 (planlanan)
yörünge kalkış Aralık 2034 (planlanan)
Ganymede yörünge aracı
yörünge ekleme Aralık 2034 (planlanan)
yörünge parametreleri
Periapsis rakımı 500 km (310 mil)
Apoapsis rakımı 500 km (310 mil)
JUICE misyon logosu
JUICE görev amblemi
←  Öklid
GÜLÜMSEME  →
 

Jupiter Icy Moons Explorer ( JUICE ), ana yüklenici Airbus Defence and Space ile Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından Fransız Guyanası'ndaki Guyana Uzay Merkezi'nden 14 Nisan 2023'te fırlatılan gezegenler arası bir uzay aracıdır . Görevin Jüpiter'in Galile uydularından üçü olan Ganymede , Callisto ve Europa'yı incelemesi planlanıyor . Buzlu yüzeylerinin altında, onları potansiyel olarak yaşanabilir ortamlar haline getirecek önemli sıvı su kütlelerine sahip oldukları düşünülmektedir .

Uzay aracı 14 Nisan 2023'te 12:14:36 ​​UTC'de fırlatıldı. Kaynak hatası: Bir <ref>etikette kapanış eksik </ref>(bkz. yardım sayfası ). Aralık 2034'te uzay aracı, yakın plan bilim görevi için Ganymede çevresinde yörüngeye girecek. Kaynak hatası: Bir <ref>etiketin kapanışı eksik </ref>(bkz. yardım sayfası ). ESA Kozmik Vizyon Programının ilk L sınıfı görevine (L1) aday oldu ve seçimi 2 Mayıs 2012'de açıklandı.

Nisan 2012'de JUICE, önerilen Yüksek Enerji Astrofiziği için Gelişmiş Teleskop (ATHENA) X-ışını teleskopu ve yerçekimi dalgası gözlemevi ( Yeni Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (NGO)) yerine önerildi.

Temmuz 2015'te Airbus Defence and Space, Fransa'nın Toulouse kentinde monte edilecek sondayı tasarlamak ve inşa etmek için ana yüklenici olarak seçildi .

Uzay aracı

Ana uzay aracı tasarım sürücüleri, Güneş'e olan büyük mesafe, güneş enerjisi kullanımı ve Jüpiter'in sert radyasyon ortamı ile ilgilidir. Jüpiter ve Ganymede'deki yörünge yerleştirmeleri ve çok sayıda uçuş manevrası (25'ten fazla yerçekimi yardımcısı ve iki Europa uçuşu), uzay aracının yaklaşık 3.000 kg (6.600 lb) kimyasal itici gaz taşımasını gerektirir.

JUICE sabit 2,5 metre çapında yüksek kazançlı bir antene ve yönlendirilebilir orta kazançlı bir antene sahiptir, hem X- hem de K-bandı kullanılacaktır. Yer tabanlı Derin Uzay Antenleri ile 2 Gb/gün aşağı bağlantı hızları mümkündür. Yerleşik veri depolama kapasitesi 1,25 Tb'dir.

JUICE ana motoru, hipergolik bir çift yakıtlı ( mono-metil hidrazin ve karışık nitrojen oksitler) 425 N iticidir. 100 kg'lık çok katmanlı yalıtım termal kontrol sağlar. Uzay aracı, momentum tekerlekleri kullanılarak 3 eksenli stabilize edilmiştir. Radyasyon kalkanı, yerleşik elektronikleri Jovian ortamından korumak için kullanılır.

JUICE bilim yükü 280 kg'lık bir kütleye sahiptir ve JANUS kamera sistemi, MAJIS görünür ve kızılötesi görüntüleme spektrometresi, UVS ultraviyole görüntüleme spektrografı, RIME radar sireni, GALA lazer altimetre, SWI milimetre altı dalga aleti, J-MAG manyetometre, PEP içerir. parçacık ve plazma paketi, RPWI radyo ve plazma dalgası araştırması, 3GM radyo bilimi paketi, PRIDE radyo bilimi aracı ve RADEM radyasyon monitörü. 10,6 metrelik konuşlandırılabilir bir bom, J-MAG ve RPWI'yi tutacak, RIME için 16 metrelik konuşlandırılabilir bir anten kullanılacak. Dört adet 3 metrelik bom, RPWI aletinin parçalarını taşır. Diğer aletler uzay aracı gövdesine veya 3GM için uzay aracı otobüsüne monte edilir .

Zaman çizelgesi

Fırlatma ve yörünge
Ariane 5 ESA Juice uzay aracının lansmanı

JUICE, 14 Nisan 2023'te Guyana Uzay Merkezi'nden bir Ariane 5 roketiyle uzaya fırlatıldı . Bu, Ariane 5 aracını kullanan bir ESA bilim görevinin son lansmanıydı ve genel olarak roketin sondan bir önceki fırlatılması olması bekleniyor.

Fırlatma başlangıçta 13 Nisan 2023 olarak planlanmıştı, ancak kötü hava koşulları nedeniyle fırlatma ertelendi. Ertesi gün, kalkış 12:14:36 ​​UTC'de meydana gelen ikinci bir fırlatma girişimi başarılı oldu. Uzay aracı roketten ayrıldıktan sonra, 13:04 UTC'de yer ile başarılı bir radyo sinyali bağlantısı kurdu. JUICE'ın güneş panelleri yaklaşık yarım saat sonra konuşlandırıldı ve ESA'nın lansmanı başarılı saymasına neden oldu. Kaynak hatası: Bir <ref>etiketin kapanışı eksik </ref>(bkz. yardım sayfası ).

Yerçekimi yardımcıları şunları içerir:

  • Gezegenler arası transfer (Dünya, Venüs, Dünya, Mars, Dünya)
  • Birden fazla Ganymede yerçekimi yardımı ile Jüpiter yörüngesine yerleştirme ve apocentre azaltma
  • Ganymede – Callisto asistleriyle hızın azaltılması
  • 10–12 Callisto yerçekimi yardımı ile eğimi artırın
Jovian sistemine varış

JUICE, Temmuz 2031'de Jüpiter'in sistemine vardığında, yaklaşık 7,5 saat sonra Jüpiter'in yörüngeye girmesine hazırlık olarak ilk olarak Ganymede'nin yakınından geçecek. İlk yörünge uzatılacak, sonraki yörüngeler zamanla kademeli olarak alçaltılacak ve Jüpiter'in etrafında dairesel bir yörünge ile sonuçlanacak. Kaynak hatası: Bir <ref>etiketin kapanışı eksik </ref>(bkz. yardım sayfası ). Üç uydunun iç sıvı su okyanuslarını barındırdığı düşünülür ve bu nedenle buzlu dünyaların yaşanabilirliğini anlamak için merkezi öneme sahiptir.

Ganymede ve daha az ölçüde Callisto için temel bilim hedefleri şunlardır:

  • Okyanus katmanlarının karakterizasyonu ve varsayılan yer altı su rezervuarlarının tespiti
  • Yüzeyin topografik, jeolojik ve bileşimsel haritalaması
  • Buzlu kabukların fiziksel özelliklerinin incelenmesi
  • İç kütle dağılımının karakterizasyonu, iç mekanların dinamikleri ve evrimi
  • Ganymede'nin zayıf atmosferinin araştırılması
  • Ganymede'nin içsel manyetik alanının ve Jovian manyetosferi ile etkileşimlerinin incelenmesi .

Europa için odak noktası, organik moleküller de dahil olmak üzere yaşam için gerekli olan kimya ve yüzey özelliklerinin oluşumunu ve su buzu olmayan malzemenin bileşimini anlamaktır. Ayrıca, JUICE, en son volkanik olarak aktif olan bölgelerdeki buzlu kabuğun minimum kalınlığının ilk tespiti de dahil olmak üzere, ayın ilk yeraltı sondajını sağlayacaktır.

Birkaç küçük düzensiz uydu ve volkanik olarak aktif uydu Io için daha uzak, uzaysal olarak çözümlenmiş gözlemler de gerçekleştirilecektir .

Bilim aletleri

JUICE aletleri

21 Şubat 2013 tarihinde, bir yarışma sonrasında, ABD'nin katılımıyla tüm Avrupa'dan bilim ve mühendislik ekipleri tarafından geliştirilen ESA tarafından 11 bilim aleti seçildi. Japonya ayrıca SWI, RPWI, GALA, PEP, JANUS ve J-MAG araçları için çeşitli bileşenlere katkıda bulunmuştur ve testi kolaylaştıracaktır.

Jovis, Amorum ve Natorum Undique Scrutator (JANUS)

Adı, "Jüpiter'in, aşk ilişkilerinin ve torunlarının kapsamlı gözlemi" için Latince'dir . Ganymede'yi ve Callisto yüzeyinin ilginç kısımlarını 400 m/pikselden daha iyi görüntüleyen bir kamera sistemi (çözünürlük, görev veri hacmiyle sınırlıdır). Seçilen hedefler, 1,3° görüş alanıyla 25 m/pikselden 2,4 m/piksele kadar uzamsal çözünürlükle yüksek çözünürlükte incelenecektir. Kamera sistemi 0,36 µm ile 1,1 µm aralığında 13 adet pankromatik, geniş ve dar bant filtreye sahiptir ve stereo görüntüleme kabiliyeti sağlar. JANUS ayrıca spektral, lazer ve radar ölçümlerinin jeomorfoloji ile ilişkilendirilmesine izin verecek ve böylece genel jeolojik bağlamı sağlayacaktır.

Aylar ve Jüpiter Görüntüleme Spektrometresi (MAJIS)

Jüpiter'deki troposferik bulut özelliklerini ve küçük gaz türlerini gözlemleyecek ve buzlu yüzeylerdeki buzların ve minerallerin bileşimini araştıracak, 3–7 nm spektral çözünürlüğe sahip, 400 nm'den 5.70 µm'ye kadar çalışan görünür ve kızılötesi görüntüleme spektrografı Aylar. Uzaysal çözünürlük Ganymede'de 75 m'ye (246 ft) ve Jüpiter'de yaklaşık 100 km'ye (62 mil) düşecek.

UV Görüntüleme Spektrografı (UVS)

Europa'daki bulut aramaları da dahil olmak üzere buzlu ayların ekzosferlerini ve kutup ışıklarını karakterize edecek ve Jüpiter'in üst atmosferini ve kutup ışıklarını inceleyecek olan <0,6 nm spektral çözünürlüğe sahip 55–210 nm dalga boyu aralığında çalışan bir görüntüleme spektrografı . Ganymede'yi gözlemleyerek 500 m'ye (1.600 ft) kadar ve Jüpiter'i gözlemleyerek 250 km'ye (160 mil) kadar çözünürlük.

Milimetre altı Dalga Aleti (SWI)

30 cm (12 inç) anten kullanan ve Jüpiter'in stratosferini ve troposferini ve buzlu ayların dış kürelerini ve yüzeylerini inceleyecek ~ 107 spektral çözme gücüyle 1080–1275 GHz ve 530–601 GHz'de çalışan bir spektrometre .

Ganymede Lazer Altimetre (GALA)

Ganymede'nin buzlu aylarının topografyasını ve gelgit deformasyonlarını incelemek için tasarlanmış, 20 m (66 ft) nokta boyutuna ve 200 km'de (120 mil) 10 cm (3,9 inç) dikey çözünürlüğe sahip bir lazer altimetre .

Buzlu Ay Keşfi için Radar (RIME)

16 m (52 ​​ft) anten tarafından yayılan 9 MHz (1 ve 3 MHz bant genişliği) frekansında çalışan buza nüfuz eden bir radar; buzda 30 m'ye (98 ft) kadar dikey çözünürlükle 9 km (5,6 mil) derinliğe kadar Jüpiter uydularının yüzey altı yapısını incelemek için kullanılacaktır.

JUICE-Manyetometre (J-MAG)
Skaler alt cihaz (MAGSCA), J-MAG'ın bir parçası olan düşük mutlak hataya sahip bir optik manyetometredir.

JUICE, buzlu ayların yüzey altı okyanuslarını ve Jüpiter manyetik alanının Ganymede manyetik alanıyla etkileşimini hassas bir manyetometre kullanarak inceleyecek .

Parçacık Ortam Paketi (PEP)

Jüpiter'in manyetosferini ve Jüpiter uyduları ile etkileşimlerini incelemek için altı sensörden oluşan bir takım . PEP , Jüpiter sisteminin tüm alanlarında bulunan pozitif ve negatif iyonları, elektronları, ekzosferik nötr gazı, termal plazmayı ve enerjik nötr atomları 1 meV ila 1 MeV enerji arasında ölçecektir .

Radyo ve Plazma Dalgası Araştırması (RPWI)

RPWI, uzay aracının etrafındaki plazma ortamını ve radyo emisyonlarını karakterize edecek , dört deneyden oluşuyor: GANDALF, MIME, FRODO ve JENRAGE. RPWI , radyo emisyonlarını ölçmek için 80 kHz ila 45 MHz frekans aralığındaki plazma ve alıcıları karakterize etmek için her biri kendi özel bomunun ucuna monte edilmiş ve 1,6 MHz'e kadar duyarlı dört Langmuir sondası kullanacaktır . Bu bilimsel araç, Sonic the Hedgehog'u logosunun bir parçası olarak kullanması açısından biraz dikkat çekicidir .

Jüpiter ve Galile Uydularının Yerçekimi ve Jeofiziği (3GM)

3GM, bir Ka aktarıcı ve ultra kararlı bir osilatörden oluşan bir radyo bilimi paketidir . 3GM, Ganymede'deki 10. dereceye kadar yerçekimi alanını ve buzlu aylardaki iç okyanusların boyutunu incelemek ve Jüpiter'in (0.1 – 800 m bar ) nötr atmosferlerinin ve iyonosferlerinin yapısını araştırmak için kullanılacaktır. Aylar.

Gezegensel Radyo İnterferometre ve Doppler Deneyi (GURUR)

Deney, JUICE'ın anteni tarafından iletilen ve Jüpiter'in ve buzlu uydularının yerçekimi alanlarının hassas ölçümlerini gerçekleştirmek için çok uzun temel interferometri tarafından alınan belirli sinyaller üretecek.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar