Misiunea sistemului Europa Jupiter

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Impresia artistului despre misiunea sistemului Europa Jupiter în sistemul Jupiter : Jupiter Europa Orbiter sus, Jupiter Ganymede Orbiter jos.

Misiunea sistemului Europa Jupiter ( EJSM ) a fost o misiune spațială comună a Agenției Spațiale SUA (NASA) șiAgenției Spațiale Europene (ESA) care a implicat utilizarea a două sonde spațiale automate și independente pentru explorarea coordonată a sistemului jovian . Numele de lucru utilizat în documentele ESA a fost EJSM-Laplace . [1]

Pe frontul NASA, această misiune a făcut parte din selecția unei misiuni de clasă pentru explorarea locomotivă viitoare a exterior sistemului solar , în timp ce pe partea din față ESA a fost încadrat în selectarea unui L (mare) misiune de clasă în cadrul programului Viziunea cosmică 2015-2025 . Contribuția ESA nu a putut depăși 700 de milioane de euro [2] (egal cu aproximativ 1 miliard de dolari ), în timp ce pentru NASA nu a existat un plafon de cheltuieli precis, deși costul total estimat, egal cu 4,7 miliarde de dolari (din care 3,7 miliarde furnizate de NASA și 1 miliard de către ESA), [3] la 7 martie 2011 a fost considerată prea mare de către comitetul de evaluare al anchetei decenale . Prin urmare, misiunea ar putea fi adoptată de NASA numai dacă va reduce semnificativ cheltuielile. La 2 mai 2012, ESA a aprobat misiunea și a început lucrările care trebuiau să ducă la lansare în 2020. [4]

ESA și NASA au fost însărcinate cu construcția Jupiter Ganymede Orbiter ( JGO ) și a Jupiter Europa Orbiter ( JEO ). Orbiterul Jupiter Ganymede s-ar fi concentrat pe studiul lui Ganymede și Callisto : intrând pe orbita în jurul lui Jupiter, în primul an de activitate ar fi finalizat câteva orbite care i-ar fi permis să efectueze o duzină de zboruri apropiate ale lui Callisto, înainte de a intra orbitează în jurul lui Ganymede, unde ar rămâne cel puțin 10 luni înainte de a-și afecta suprafața. JEO, pe de altă parte, s-ar fi concentrat pe studiul Europei și Io : intrând pe orbita în jurul lui Jupiter, ar fi efectuat câteva zboruri ale lui Io, Europa, Ganimede și Callisto înainte de a intra pe orbita în jurul Europei și de a rămâne acolo pentru la cel puțin 9 luni și, în cele din urmă, cad pe suprafața sa. S-a ridicat posibilitatea ca Agenția Spațială Japoneză (JAXA) să contribuie la proiect cu o a treia sondă independentă, Jupiter Magnetospheric Orbiter ( JMO ), [5] care avea ca obiectiv principal studiul magnetosferei joviene dintr-o orbita polară.în jurul planetei. În plus, Rusia și-a exprimat și interesul pentru misiune, contribuind la un lander pentru Europa, care va fi lansat separat cu un lansator Soyuz 2-1c. După anularea EJSM, lander-ul Europa a fost repus în 2009 la agenția spațială federală rusă (Roskosmos),

Cele două sonde (posibil trei sau patru) ar fi lansate separat. În studiul de referință, cele două sonde JEO și JGO ar fi plecat aproximativ în 2020 și ar fi ajuns la sistemul Jupiter după aproximativ 6 ani de croazieră, în 2026 . În acel moment va începe misiunea nominală, care se va încheia aproximativ trei ani mai târziu. [1] În cazul în care fereastra de lansare din 2020 nu a putut fi îndeplinită, a fost planificată o soluție de rezervă pentru o lansare în 2022 .

În 2009, misiunea a fost anulată din cauza reducerilor bugetare ale NASA. La rândul său, ESA a decis să continue proiectul JGO sub numele de Jupiter Icy Moon Explorer, ca parte a programului Cosmic Vision 2015-2025.

Jupiter Europa Orbiter

Imagine a Europei realizată de sonda Galileo .

Principalele obiective ale misiunii sondei au fost:

  • studiul habitabilității lumilor pe orbită în jurul unui gigant gazos (cu posibilitatea extinderii informațiilor colectate la sistemele de exoplanete descoperite recent); [6]
  • studiul atmosferei și structurii interne a Europei; confirmarea prezenței oceanului sub suprafață; [7]
  • studiul rezonanței orbitale dintre Io, Europa și Ganymede, în special cu identificarea întinderii mareelor ​​gravitaționale pe Europa; [6]
  • studiul vulcanismului Io, cu posibilitatea traversării unui panou vulcanic; [7]
  • studiul magnetosferei Ganymede, integrând observațiile Orbiterului Jupiter Ganymede și al polilor din Callisto cu câteva zboruri apropiate; [7]
  • monitorizarea magnetosferei lui Jupiter, cu o atenție deosebită asupra interacțiunii dintre aceasta și particulele încărcate emise în timpul activității vulcanice a lui Io; [6]

Lansarea JEO a fost programată pentru 29 februarie 2020 la bordul unui transportator Atlas V 551 sau, alternativ, al unui Delta IV Heavy de la stația forței aeriene Cape Canaveral . [6] Sonda ar fi parcurs o fază de croazieră care l-ar fi determinat să efectueze o supraveghere strânsă a lui Venus (28 iunie 2020 ) și a două dintre Pământ (24 aprilie 2021 și respectiv 26 iulie 2023 ). După introducerea pe orbită în jurul lui Jupiter (programată pentru 21 decembrie 2025 ) și înainte de cea din jurul Europei (programată pentru 3 iulie 2028 ), nava spațială ar fi trebuit să efectueze o serie de zboruri apropiate: 3 de Io (cu posibilitatea de a traversa un panou vulcanic), 6 din Europa însăși, 6 din Ganimedes și 9 din Callisto (un flyby al lui Callisto va avea loc la latitudini polare), [7] pentru a reduce energia orbitală [6] și a permite o inserție mai puțin costisitoare pe orbită în jurul Europei. În faza esențială a misiunii, cu o durată de 318 zile, orbita ar fi fost polară și circulară, împărțită în două faze (durând 33 și 285 zile) efectuate respectiv la o altitudine de 200 km și 100 km de la suprafața Europei. [6] Sfârșitul misiunii JEO a fost programat pentru 17 mai 2029 : în acea zi sonda își va reduce altitudinea până când va cădea pe suprafața Europei. [6]

Electricitatea ar fi fost furnizată de un generator termoelectric de radioizotop și propulsia asigurată de o rachetă chimică bi-propulsor. [7]

Jupiter Ganymede Orbiter

Imagine a lui Ganymede realizată de sonda Galileo .

Principalele scopuri științifice ale misiunii sondei au fost:

  • studiul atmosferei și structurii interne a lui Jupiter; [1]
  • confirmarea prezenței apei lichide pe Ganimedes și Callisto; monitorizarea suprafețelor și atmosferelor fragile ale celor două luni; studiul câmpului magnetic intrinsec al Ganymedei; [1]
  • studiul magnetosferei lui Jupiter. [1]

Se aștepta o masă uscată de aproximativ 1700 kg, care adăugată la propulsorul necesar ar fi produs o greutate de lansare de aproximativ 4200 kg, din care 104 kg de echipament științific. [1] Electricitatea ar fi fost generată de 4 panouri fotovoltaice ; propulsie asigurată de propulsoare chimice . [8] Motorul principal ar fi fost motorul european Apogee (EAM), caracterizat printr-un impuls specific (I sp ) de 320 s. [9]

Lansarea a fost programată pentru 8 martie 2020 , la bordul unei rachete Ariane-5 ECA , de la centrul spațial Kourou . [1] Sonda nu ar fi continuat direct spre Jupiter, dar a efectuat trei manevre cu praștie gravitațională : una cu Venus (la 1 iulie 2020 ) și două cu Pământ (la 27 aprilie 2021 și , respectiv, 28 iulie 2023 ). Intrarea pe orbită în jurul lui Jupiter a fost programată pentru 4 februarie 2026 . [1]

Într-o primă fază, sonda ar fi suferit manevre cu praștie gravitațională cu Ganimedes pentru a reduce progresiv apocentrul orbitei sale. În această fază, va avea loc studiul atmosferei și magnetosferei lui Jupiter. [1] Ulterior, nava spațială ar fi fost mutată pe o serie de orbite care l-ar fi condus la repetate zboruri apropiate de Ganymede și Callisto, cu o apropiere maximă așteptată de 200 km pentru ambele luni. La 22 septembrie 2028, sonda avea să intre în orbită în jurul lui Ganimedes, pe o traiectorie polară care la început ar fi fost eliptică (200 x 10.000 km timp de 120 de zile, dar cu o fază intermediară de aproximativ 80 de zile în care orbita va fi aproape circulară la o altitudine medie de 5000 km) și apoi circulă (la o altitudine de 500 km timp de 120 de zile și la o altitudine de 200 km în ultimele 60 de zile de misiune). [1]

La sfârșitul vieții sale operaționale, la 25 iulie 2029 , sonda și-ar fi redus progresiv altitudinea până când s-ar fi prăbușit pe suprafața Ganymedei. [1] Alte soluții dinamice, cum ar fi revenirea la o orbită de altitudine mai mare, o orbită eliptică sau o plecare lentă de la Ganymede, au fost aruncate deoarece erau prea scumpe din punctul de vedere al propulsorului necesar și, prin urmare, al masei și costurilor . [9]

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i j k ( EN ) 2011 EJSM-Laplace Assessment Study Report to ESA , în ESA-SRE (2011) , vol. 1, 3 februarie 2011. Adus 6 februarie 2011 .
  2. ^ (RO) Următoarea mare misiune a Europei depinde de SUA și Japonia , pe spacenews.com, 4 februarie 2011. Adus pe 4 februarie 2011.
  3. ^ (EN) Vision and Voyages for Planetary Sciences in the Decade 2013-2022 (PDF) pe solarsystem.nasa.gov, 7 martie 2011. Accesat pe 7 martie 2011 (depus de 'url original 21 ianuarie 2012).
  4. ^ (EN) ESA JUICE este următoarea mare misiune științifică a Europei , pe esa.int, portalul ESA, 2 mai 2012. Adus pe 11 mai 2012.
  5. ^ ( EN ) Raport de studiu al evaluării orbitelor Jupiter Ganymede 2008 către ESA ( PDF ), în ESA-SRE (2008) , vol. 2, 14 noiembrie 2008. Adus 14 noiembrie 2008 (arhivat din original la 20 martie 2009) .
  6. ^ a b c d e f g Jupiter Europa Orbiter Mission - Study 2008: Final Report .
  7. ^ A b c d și (EN) Jupiter Europa Orbiter (JEO) Concept , pe opfm.jpl.nasa.gov. Accesat la 21 mai 2009 (arhivat din original la 26 aprilie 2011) .
  8. ^ Contribuția ESA la misiunea sistemului Europa Jupiter , The Jupiter Ganymede Orbiter: Rezumat executiv .
  9. ^ a b Contribuția ESA la misiunea sistemului Europa Jupiter , profilul misiunii .

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

  • Europa Jupiter System Mission (EJSM) , la opfm.jpl.nasa.gov , Outer Planet Flagship Mission (OPFM), Jet Propulsion Laboratory (JPL). Adus la 20 mai 2009 (arhivat din original la 11 august 2009) .
Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Europa_Jupiter_System_Mission&oldid=122181787 ”