Europa Clipper

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Sari la navigare Sari la căutare
Europa Clipper
Europa Mission Spacecraft - Artist's Rendering.jpg
Nava spațială Europa Clipper (concept artistic)
NumeMisiuni multiple de survol a Europa
Tipul misiuniiCercetare Europa
OperatorNASA
Websiteeuropa.jpl.nasa.gov
europa.nasa.gov
Durata misiuniiCroazieră: 6 ani[1][2]
Faza științifică: 4 ani
Proprietățile navei spațiale
ProducătorJet Propulsion Laboratory
Masă de lansare6.000 kg[3][4]
Masă uscată2.616 kg (fără încărcătură științifică)[4]
Masă utilă352 kg[4]
DimensiuniÎnălțime: 6 m
Solar panel span: 22 m (72 ft)[3]
Putere600 W de la celule solare[5]
Începutul misiunii
Dată lansare2024[6]
Lansator
Loc lansareTBD
Orbitor Jupiter
Intrare orbită2030-2031 (alternate rocket)
Orbite44[3][8]
Program de explorare al Sistemului Solar
← DART
 

Europa Clipper[10] (cunoscută anterior drept Europa Multiple Flyby Mission) este o misiune interplanetară în dezvoltare de către NASA care include un orbitator. Cu o lansare estimată pentru 2024,[6] nava spațială este dezvoltată pentru a studia satelitul Europa printr-o serie de survoluri în timp ce se afla pe orbită în jurul lui Jupiter.

Această misiune este un zbor programat al Diviziei de Științe Planetare finanțată în cadrul Programului de explorare a Sistemului Solar.[11][12]

Europa Clipper va efectua studii de urmărire a observațiilor făcute de nava spațială Galileo pe parcursul celor opt ani pe orbita lui Jupiter, care au indicat existența unui ocean sub scoarța de gheață a Europei.

Planurile de trimitere a unei nave spațiale spre Europa au fost concepute inițial cu proiecte precum Europa Orbiter și Jupiter Icy Moons Orbiter, în care o navă spațială ar fi injectată pe orbită în jurul Europei. Cu toate acestea, din cauza efectelor adverse ale radiațiilor din magnetosfera lui Jupiter, s-a decis că ar fi mai sigur să se injecteze o navă spațială într-o orbită eliptică în jurul lui Jupiter și să se facă 44 de survoluri apropiate ale satelitului. Misiunea a început ca o investigație comună între Jet Propulsion Laboratory și Laboratorul de Fizică Aplicată.

Misiunea va completa lansarea lui Jupiter Icy Moons Explorer de către ESA în 2022, care va zbura pe lângă Europa de două ori și pe lângă Callisto de mai multe ori înainte de a se deplasa pe orbită în jurul lui Ganymede. Orbitorul Europa Clipper va fi construit și fabricat cu o sarcină utilă științifică de nouă instrumente, de JPL, Laboratorul de Fizică Aplicată (APL), Southwest Research Institute, Universitatea Texas din Austin, Arizona State University și Universitatea Colorado din Boulde.

Obiective[modificare | modificare sursă]

Foto compozit al locurilor cu apă suspectate pe Europa.
Conceptul de a realiza o acoperire global-regională a Europei în timpul survolurilor succesive.

Obiectivele Europa Clipper sunt explorarea satelitului Europa, cercetarea locuibilității în selecția unui sit de aterizare pentru viitorul Europa Lander.[13][14] Această explorare este axată pe înțelegerea celor trei cerințe principale pentru viață: apă lichidă, chimie și energie.[15] Mai precis, obiectivele de studiat sunt:[16]

  • Stratul de gheață și ocean: Confirmarea existenței și caracterizarea naturii apei și a proceselor de schimb suprafață-gheață-ocean.
  • Compoziție: Distribuția și chimia compușilor cheie și legăturile cu compoziția oceanelor
  • Geologie: Caracteristicile și formarea suprafeței, inclusiv a locurilor cu activitate recentă sau actuală

Proiectare și construcție[modificare | modificare sursă]

Instrumente științifice[modificare | modificare sursă]

Misiunea Europa Clipper este echipată cu o suită sofisticată de 9 instrumente pentru a studia interiorul și oceanul Europei, geologia, chimia și locuibilitatea. Componentele electronice vor fi protejate de radiațiile intense printr-un scut de aluminiu și titan de 150 kg.[17][3] Sarcina utilă și traiectoria navei spațiale pot fi modificate pe măsură ce proiectul misiunii se maturizează.[18] Cele nouă instrumente științifice pentru orbitor, anunțate în mai 2015, au o masă totală estimată de 82 kg și sunt enumerate mai jos:[19]

Nume instrument Abr. Descriere și obiective științifice
Europa Thermal Emission Imaging System E-THEMIS Detectorul de căldură E-THEMIS va oferi imagini multispectrale de înaltă rezoluție spațială a Europei în benzile cu infraroșu mijlociu și cu infraroșu îndepărtat pentru a ajuta la detectarea locurilor active, cum ar fi jeturile de apă evacuate de satelit. Acest instrument este derivat din instrumentul THEMIS de pe orbitorul 2001 Mars Odyssey.
  • Investigator principal: Philip Christensen, Universitatea de Stat din Arizona
Mapping Imaging Spectrometer for Europa MISE Acest spectometru de imagistică aproape infraroșu va sonda compoziția de suprafață a Europei, va identifica și cartografia distribuțiile de substanțe organice (inclusiv aminoacizi și tholin[20][21]), săruri, hidrați de acid, apa în diferitele sale faze și alte materiale. Pe baza acestor informații, oamenii de știință se așteaptă să poată relaționa compoziția suprafeței satelitului cu locuibilitatea oceanului, practic va oferi indicii despre posibilitatea ca oceanul de pe satelitul lui Jupiter să poarte viață.[21][22] MISE este construit în colaborare cu Laboratorul de Fizică Aplicată (APL) al Universității Johns Hopkins.
Europa Imaging System EIS Camerele EIS cu unghi larg și spectru vizibil vor cartografia cea mai mare parte a Europei la o rezoluție de 50 m și va oferi imagini ale suprafețelor selectate la o rezoluție de o sută de ori mai mare.
  • Investigator principal: Elizabeth Turtle, Laboratorul de Fizică Aplicată
Europa Ultraviolet Spectrograph Europa - UVS Instrumentul Europa - UVS va putea detecta jeturile mici de apă și va furniza date valoroase despre compoziția și dinamica exosferei satelitului. Investigatorul principal, Kurt Retherford, a făcut parte dintr-un grup care a descoperit jeturile care izbucnesc din Europa în timp ce folosea Telescopul spațial Hubble în spectrul UV.[23]
  • Investigator principal: Kurt Retherford, Southwest Research Institute
Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface REASON REASON este un instrument radar cu dublă frecvență care pătrunde în gheață, conceput pentru a caracteriza și sonda crusta de gheață a Europei care se extinde de la suprafață la oceanul intern, și a detecta potențialele buzunare de apă din interior. Acest instrument va fi construit de JPL.[24][21]
  • Investigator principal: Donald Blankenship, Universitatea din Texas, Austin
Interior Characterization of Europa using Magnetometry ICEMAG ICEMAG a fost anulat din cauza depășirii costurilor.[25] Va fi înlocuit cu un magnetometru mai simplu.[26]
Plasma Instrument for Magnetic Sounding PIMS Instrumentul cu plasmă pentru sonorizare magnetică măsoară plasma care înconjoară Europa pentru a caracteriza câmpurile magnetice generate de curenții plasmatici. În combinație cu un magnetometru este esențial pentru determinarea grosimii stratului de gheață a Europei, adâncimea oceanului și salinitatea. PIMS va analiza, de asemenea, mecanismele responsabile de intemperii și de eliberare a materialelor de pe suprafața Europei în atmosferă și ionosferă și va înțelege modul în care Europa influențează mediul său spațial local și magnetosfera lui Jupiter.[27][28]
  • Investigator principal: Joseph Westlake, Laboratorul de Fizică Aplicată
Mass Spectrometer for Planetary Exploration MASPEX Spectrometrul va determina compoziția oceanului de suprafață și sub-suprafață prin măsurarea atmosferei extrem de rarefiată a Europei și a oricăror materiale de suprafață evacuate în spațiu.
  • Investigator principal: Jack Waite, Southwest Research Institute
SUrface Dust Analyzer SUDA Analizatorul de praf SUDA[29] este un spectrometru de masă care va măsura compoziția particulelor solide mici evacuate din Europa și oferă posibilitatea de a studia eșantioane de suprafață și jeturi în timpul survolurilor de joasă altitudine. Instrumentul este capabil să identifice urme de compuși organici și anorganici în gheața ejectată.[30]
  • Investigator principal: Sascha Kempf, Universitatea Colorado Boulder

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Leone, Dan (). „NASA's Europa Mission Concept Progresses on the Back Burner”. Space News. 
  2. ^ Phillips, Cynthia B.; Pappalardo, Robert T. (). „Europa Clipper Mission Concept”. Eos, Transactions American Geophysical Union. 95 (20): 165–167. Bibcode:2014EOSTr..95..165P. doi:10.1002/2014EO200002. 
  3. ^ a b c d Europa Clipper Mission. Europa Clipper home page at NASA. Accessed on 2 October 2019.
  4. ^ a b c Goldstein, Barry; Kastner, Jason (martie 2018). „Weigh Your Options Carefully” (PDF). The Sextant – Europa Clipper Newsletter. Jet Propulsion Laboratory. p. 3. Accesat în . 
  5. ^ Goldstein, Barry; Pappalardo, Robert (). „Europa Clipper Update” (PDF). Outer Planets Assessment Group. 
  6. ^ a b Europa Clipper passes key review Jeff Foust, Space News, 22 August 2019.
  7. ^ Goldstein, Barry (mai 2018). „Note from the Project Manager” (PDF). The Sextant – Europa Clipper Newsletter. Jet Propulsion Laboratory. p. 1. Accesat în . 
  8. ^ „All Systems Go for NASA's Mission to Jupiter Moon Europa” (Press release). NASA. . Accesat în . 
  9. ^ https://europa.nasa.gov/mission/science-instruments/
  10. ^ „Europa Multiple Flyby Mission”. Solar System Exploration. National Aeronautics and Space Administration. Arhivat din original la . Accesat în . 
  11. ^ Wolfe, Alexis; McDonald, Lisa (). „Balance of NASA Planetary Science Missions Explored at Hearing”. American Institute of Physics. Accesat în . 
  12. ^ PMPO staff. „Solar System Exploration Missions List”. Planetary Missions Program Office (PMPO). National Aeronautics and Space Administration (NASA). Arhivat din original la . Accesat în . 
  13. ^ Kane, Van (). „A Lander for NASA's Europa Mission”. The Planetary Society. 
  14. ^ Pappalardo, Robert T.; Vance, S.; Bagenal, F.; Bills, B.G.; Blaney, D.L.; Blankenship, D.D.; Brinckerhoff, W.B.; Connerney, J.E.P.; Hand, K.P.; Hoehler, T.M.; Leisner, J.S.; Kurth, W.S.; McGrath, M.A.; Mellon, M.T.; Moore, J.M.; Patterson, G.W.; Prockter, L.M.; Senske, D.A.; Schmidt, B.E.; Shock, E.L.; Smith, D.E.; Soderlund, K.M. (). „Science Potentialfrom a Europa Lander” (PDF). Astrobiology. 13 (8): 740–73. Bibcode:2013AsBio..13..740P. doi:10.1089/ast.2013.1003. PMID 23924246. 
  15. ^ Bayer, Todd; Buffington, Brent; Castet, Jean-Francois; Jackson, Maddalena; Lee, Gene; Lewis, Kari; Kastner, Jason; Schimmels, Kathy; Kirby, Karen (). Europa mission update: Beyond payload selection. 2017 IEEE Aerospace Conference. Big Sky, MT. doi:10.1109/AERO.2017.7943832. ISBN 978-1-5090-1613-6. 
  16. ^ Pappalardo, Robert; Cooke, Brian; Goldstein, Barry; Prockter, Louise; Senske, Dave; Magner, Tom (iulie 2013). „The Europa Clipper” (PDF). OPAG Update. Lunar and Planetary Institute. 
  17. ^ Kane, Van (). „Europa Clipper Update”. Future Planetary Exploration. 
  18. ^ Amato, Michael J.; Spidaliere, P.; Mahaffy, P. (). Biosignature Explorer for Europa (BEE) Probe – The Concept for Directly Searching for Life Evidence on Europa at Lower Cost and Risk (PDF). 47th Lunar and Planetary Science Conference. 
  19. ^ „NASA's Europa Mission Begins with Selection of Science Instruments”. Jet Propulsion Laboratory. NASA News. . Accesat în . 
  20. ^ MISE: A Search for Organics on Europa. Whalen, Kelly; Lunine, Jonathan I.; Blaney, Diana L. American Astronomical Society, AAS Meeting #229, id.138.04. January 2017.
  21. ^ a b c „Europa Mission to Probe Magnetic Field and Chemistry”. Jet Propulsion Laboratory. . Accesat în . 
  22. ^ Blaney, Diana L. (). „Europa Composition Using Visible to Short Wavelength Infrared Spectroscopy”. JPL. American Astronomical Society, DPS meeting #42, #26.04; Bulletin of the American Astronomical Society, Vol. 42, p.1025. 
  23. ^ Roth, Lorenz (). „Transient Water Vapor at Europa's South Pole”. Science. 343 (171): 171–4. Bibcode:2014Sci...343..171R. doi:10.1126/science.1247051. ISSN 1095-9203. PMID 24336567. | accessdate=May 27, 2015
  24. ^ „Radar Techniques Used in Antarctica Will Scour Europa for Life-Supporting Environments”. University of Texas Austin. . Accesat în . 
  25. ^ Foust, Jeff (). „NASA to replace Europa Clipper instrument”. SpaceNews (în engleză). Accesat în . 
  26. ^ „NASA Seeks New Options for Science Instrument on Europa Clipper”. NASA. . Accesat în . 
  27. ^ Westlake, Joseph; Rymer, A. M.; Kasper, J. C.; McNutt, R. L.; Smith, H. T.; Stevens, M. L.; Parker, C.; Case, A. W.; Ho, G. C.; Mitchell, D. G. (). The Influence of Magnetospheric Plasma on Magnetic Sounding of Europa's Interior Oceans (PDF). Workshop on the Habitability of Icy Worlds (2014). Accesat în . 
  28. ^ Joseph, Westlake (). „The Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS): Enabling Required Plasma Measurements for the Exploration of Europa”. AGU Fall Meeting Abstracts (în English). Agu. 2015: P13E–09. Bibcode:2015AGUFM.P13E..09W. 
  29. ^ https://europa.nasa.gov/mission/science-instruments/
  30. ^ Kempf, Sascha; et al. (mai 2012). „Linear high resolution dust mass spectrometer for a mission to the Galilean satellites”. Planetary and Space Science. 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P&SS...65...10K. doi:10.1016/j.pss.2011.12.019. 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Europa Clipper