Europa Lander

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Imagine a lui Europa Lander pe suprafața lunii lui Jupiter

L 'Europe Lander a fost numele unui concept de sondă spațială a NASA pentru ca un lander să fie trimis în Europa , satelit natural al lui Jupiter . [1]

Dezvoltare

Congresul Statelor Unite a promulgat o directivă a Congresului în 2016 privind o misiune exploratorie a suprafeței Europei , la care NASA a răspuns 6 luni mai târziu, începând un studiu de fezabilitate [2] , dezvoltând și evaluând conceptul. [1] Comitetul de studii planetare al NASA a trimis rezultatele raportului la începutul lunii februarie 2017 . [1] A fost produsă de ceea ce se numește o echipă de definiție științifică sau SDT. [3] NASA nu a aprobat încă următoarele faze ale misiunii, încă în faza conceptuală. Acest studiu prevede lansarea directă a landerului singur, în timp ce studiile anterioare au prezis că acesta este asociat cu un modul orbitant , Europa Clipper , care l-ar fi lăsat aproape de țintă. Acest raport, în special, a fost scris în esență numai pentru a răspunde solicitărilor guvernului SUA. [4]

NASA a evaluat anterior un concept de lander pentru Europa în 2005 , Misiunea Europa Lander [5] și în 2012 . [6] S-a continuat sprijinul pentru misiunile în Europa, inclusiv în 2014 , când Congresul Statelor Unite a aprobat o cifră de 80 de milioane de dolari pentru continuarea studiilor asupra conceptelor misiunii în Europa. [7] [8]

Deși bugetul pentru anul fiscal 2017 nu include fonduri pentru conceptul Europa Lander , SLS și Europa Clipper au primit întotdeauna finanțare, deci era probabil ca și misiunea lander să fie finanțată în mod adecvat în viitor . [3]

Cu toate acestea, tranziția către administrația Trump a condus la reducerea fondurilor pentru misiune, împreună cu ARM și 4 misiuni științifice ale Pământului , concentrând activitățile din sistemul solar extern pe Europa Clipper , programată pentru lansarea în 2022 la bordul celui de-al doilea zborul sistemului de lansare spațială , în pregătirea pentru aterizatorul planificat ulterior. [9] [10] [11] [12]

Obiective

Misiunea are trei obiective științifice. [13]

  1. căutați dovezi ale vieții pe Europa;
  2. evaluați habitabilitatea Europei analizând direct materialele de la suprafață;
  3. caracterizează suprafața pentru viitoarele misiuni.

Conceptul ar necesita lansarea mai multor dezvoltări. Una dintre principalele dificultăți tehnice constă în dezvoltarea unui instrument pentru forarea suprafeței, cu sonda expusă mult timp la nivelurile ridicate de radiații prezente în magnetosfera lui Jupiter pe orbita Europei. [2] Acest lucru face ca mediul să fie extrem și Popular Science a sugerat integrarea unui scut în nava spațială la fel ca pentru Juno . [14] De fapt, Juno Radiation Vault a contribuit la reducerea expunerii la radiații a sistemelor vulnerabile, în special a instrumentelor electronice.

Europa Clipper , sonda care a pus bazele pentru Europa Lander

Misiunea ar fi prima, la peste 40 de ani de la misiunile vikingilor , care își va relua obiectivul: „urmărirea” vieții. [1] [3] Landerul a fost descris ca un succesor al lui Galileo , pentru care cea mai mare realizare a fost descoperirea unor medii particulare care să permită viața pe Europa, în special în oceanul său subteran. [2] Viața pe Pământ poate fi găsită în esență în toate locațiile în care este prezentă apă lichidă. Rezultă că Europa este un candidat excelent în căutarea vieții în sistemul solar . [15] Această apă nu poate fi încălzită numai prin activitate geologică, dar poate fi îmbogățită și cu săruri minerale și compuși organici . [16] Există mai multe ecosisteme pe Pământ, chiar dacă nu au acces la lumina soarelui, atrăgând energie din surse hidrotermale , prin chimiosinteză bacteriană . [17] Măsurătorile făcute până în prezent indică faptul că Europa are un ocean cu un volum aproximativ dublu față de oceanele Pământului. Acest strat de apă sub gheață ar putea fi în contact cu interiorul lunii permițând accesul direct la izvoarele hidrotermale. [13] Misiunile de pe suprafața Europei pot aduce avantajul studierii unei suprafețe tinere și active precum cea a Europei, datorită căreia materialele adânci sunt evacuate în mod regulat de la suprafață. [18]

NASA a evaluat anterior un concept de lander pentru Europa în 2005 cu misiunea Europa Lander . [5] În plus, un alt lander a fost evaluat în 2012 . [6] A existat un sprijin continuu pentru misiunile în Europa, inclusiv în 2014 , când Congresul Statelor Unite a asigurat o cifră bipartidică de 80 de milioane de dolari pentru a continua studiile asupra conceptelor misiunilor în Europa. [19] [20]

Posibile echipamente științifice și marfă: [3]

Unele suite de instrumente care au fost studiate pentru un lander Europa includ un spectrometru de masă , un magnetometru , un seismometru , un sistem fotografic , un spectrometru Raman și o cameră microscopică . [21]

Prezentare generală a misiunii

Una dintre fotografiile cu rezoluție mai mare a suprafeței Europei , realizate de sonda Galileo .

Lansatorul urma să fie Space Launch System , cu o potențială lansare în anii 2020 . [3] Niciun alt vehicul de lansare nu este mai puternic pentru a transporta sonda de 16,6 tone . [22] O traiectorie calculată a văzut o lansare la bordul SLS în 2025 , cu o manevră gravitatională de prindere cu Pământul în 2027 și o sosire în sistemul Jupiter în 2030 . [3] După ce a petrecut ceva timp pe orbita în jurul lui Jupiter, [3] sonda ar ateriza pe Europa. [23] NASA a numit această manevră DDL - de-orbită, coborâre și aterizare. [23] În 1995, telescopul spațial Hubble a descoperit că Europa are o atmosferă subțire de oxigen , [24] până la punctul în care are o presiune de suprafață de 0,1 μPa , de 10-12 ori mai mare decât cea a Pământului . [25]

Principalele faze ale misiunii Europa Lander ar fi: [23]

  1. călătoria și trimiterea datelor de la sondă;
  2. de-orbită;
  3. coborâre;
  4. aterizare.

Europa Clipper , dacă ar fi încă operațional, ar fi funcționat ca repetor de telecomunicații al landerului. [23]

Odată aterizat, Europa Lander va funcționa timp de aproximativ 20 de zile folosind baterii chimice , evitând complicațiile care ar fi putut apărea în utilizarea energiei nucleare sau solare . [3] O problemă cu energia nucleară este disponibilitatea, deoarece resursele de 238 Pu pentru explorarea spațiului au fost reduse semnificativ începând cu anii 2010 . [26] S- au făcut pași pentru a crea un suport de 238 Pu, dar acesta din urmă poate fi folosit doar pentru sonde similare cu Voyager-urile sau roverii marțieni. [26] RTG-urile sunt renumite pentru alimentarea sondelor de-a lungul deceniilor, de exemplu sondele programului Voyager care au fost proiectate și lansate în 1977 și sunt încă operaționale. [26] Panourile solare, pe de altă parte, ar fi primit suficientă lumină solară, dar nu ar fi supraviețuit suficient expunerii la radiațiile prezente în magnetosfera lui Jupiter. [27] Anterior, NASA evaluase un dispozitiv de aterizare cu energie nucleară, care urma să fie condus în Europa în timpul misiunii anulate de Jupiter Icy Moons Orbiter . În previziunile proiectanților, JIMO ar folosi un mic sistem de fisiune nucleară pentru generarea de energie și propulsie. [28] În afară de indisponibilitatea surselor, unul dintre factorii limitativi pentru viața misiunii este supraviețuirea de la radiații; Suprafața Europei experimentează aproximativ 540 rem pe zi, în timp ce într-o zi tipică pe Pământ se absoarbe o radiație de 0,14 rem. [29] Radiația a deteriorat componentele electronice ale sondei Galileo în timpul misiunii sale. [30] În 2012 a fost evaluată fezabilitatea unui lander pentru Europa, alimentată de doi generatori de radioizotopi de nouă generație, Advanced Stirling Radioisotope Generator (ASRG). [6]

Notă

  1. ^ a b c d NASA primește un raport științific despre conceptul Europa Lander , pe NASA / JPL . Adus la 16 aprilie 2017 (arhivat din original la 16 februarie 2017) .
  2. ^ a b c ( EN ) Dirk Schulze-Makuch, A New Lander Concept for Europa , în revista Air & Space . Adus la 16 aprilie 2017 .
  3. ^ a b c d e f g h ( RO ) Raportul prezintă un caz științific pentru Europa lander - SpaceNews.com , în SpaceNews.com , 14 februarie 2017. Accesat la 16 aprilie 2017 .
  4. ^ (EN) NASA cântărind două lansări de Europa orbiter și lander - SpaceNews.com în SpaceNews.com, 1 februarie 2016. Accesat la 16 aprilie 2017.
  5. ^ a b Small RPS-Enabled Europa Lander Mission ( PDF ), la trs-new.jpl.nasa.gov . Adus la 16 aprilie 2017 (arhivat din original la 8 octombrie 2011) .
  6. ^ a b c Louise Prockter pentru Brian Cooke și echipa de studiu Europa - Europa Lander Study ( PDF ), la solarsystem.nasa.gov .
  7. ^ (EN) NASA primește niște finanțări pentru roverul Marte în factura federală de cheltuieli din 2020 , Los Angeles Times, 15 ianuarie 2014. Accesat la 16 aprilie 2017.
  8. ^ (RO) Rover-ul Marte al JPL în 2020 beneficiază de factura de cheltuieli . Adus la 16 aprilie 2017 .
  9. ^ Greg Autry, NASA Must Go Where No Man Will Ever Go: Europe , in Forbes . Adus pe 10 iulie 2017 .
  10. ^ (EN) Trump anulează Europa Lander, misiunea asteroizilor, sateliții științei pământului în primul buget , în IFLScience. Adus pe 10 iulie 2017 .
  11. ^ (EN) Bugetul lui Trump păstrează misiunea NASA Marte, reduce știința Pământului, călătoria cu asteroizi, educația , în SUA ASTĂZI. Adus pe 10 iulie 2017 .
  12. ^ Loren Grush. Bugetul NASA al lui Trump anulează Europa Lander și Asteroid Redirect Mission . The Verge . 16 martie 2017. Adus pe 10 iulie 2017 .
  13. ^ a b NASA primește un raport științific asupra conceptului Europa Lander | Știri - NASA Solar System Exploration , despre NASA Solar System Exploration . Adus la 16 aprilie 2017 (arhivat din original la 16 februarie 2017) .
  14. ^ (EN) Iată cum ar putea arăta Europa lander-ului NASA , în Popular Science. Adus la 16 aprilie 2017 .
  15. ^ (EN) Raportul NASA aruncă o lumină asupra misiunii Europa Lander . Adus la 16 aprilie 2017 .
  16. ^ Devin Coldewey, conceptul NASA Lander Europa aparține pe coperta unei pulpe SF , pe TechCrunch . Adus la 16 aprilie 2017 .
  17. ^ (EN) Ecologia mării adânci: orificii hidrotermale și scurgeri de frig . Adus la 16 aprilie 2017 .
  18. ^ (EN) Sarah Loff,Reddish Bands on Europe 's NASA, 1 mai 2015. Accesat la 16 aprilie 2017.
  19. ^ (EN) NASA primește niște finanțări pentru roverul Marte în factura federală de cheltuieli din 2020 , Los Angeles Times, 15 ianuarie 2014. Accesat la 17 aprilie 2017.
  20. ^ (RO) Rover-ul Marte al JPL în 2020 beneficiază de factura de cheltuieli . Adus la 17 aprilie 2017 .
  21. ^ Europa Lander - În adâncime | Misiuni - NASA Solar System Exploration , pe NASA Solar System Exploration . Adus la 16 aprilie 2017 (arhivat din original la 2 aprilie 2017) .
  22. ^ (EN) Munca pentru lander în Europa continuă în ciuda incertitudinii bugetare - SpaceNews.com în SpaceNews.com, 31 martie 2017. Accesat la 16 aprilie 2017.
  23. ^ A b c d (EN) Misiunile îndrăznețe ale NASA Europa se apropie de realitate , de pe www.planetary.org. Adus la 16 aprilie 2017 .
  24. ^ Hall, DT; Strobel, DF; Feldman, PD; McGrath, MA; Weaver, HA (1995). „Detectarea unei atmosfere de oxigen pe luna lui Jupiter Europa”. Natura . 373 (6516): 677-681. Cod Bib : 1995 Nat . 373..677H . doi : 10.1038 / 373677a0 . PMID 7854447 .
  25. ^ McGrath (2009). „Atmosfera Europei”. În Pappalardo, Robert T.; McKinnon, William B.; Khurana, Krishan K. Europa . Universitatea din Arizona Press. ISBN 0-8165-2844-6 .
  26. ^ a b c ( EN ) Lee Billings, NASA Struggles over Deep-Space Plutonium Power , în Scientific American . Adus la 16 aprilie 2017 .
  27. ^ SPIE Newsroom :: Modelarea degradării radiațiilor în celulele solare extinde durata de viață a satelitului , pe spie.org . Adus la 16 aprilie 2017 .
  28. ^ Abelson & Shirley - Small RPS-Enabled Europa Lander Mission (2005) ( PDF ), la trs-new.jpl.nasa.gov . Adus la 16 aprilie 2017 (arhivat din original la 8 octombrie 2011) .
  29. ^ Ringwald, Frederick A. (29 februarie 2000). „SPS 1020 (Introducere în științele spațiale)”. Universitatea de Stat din California, Fresno. Arhivat din original la 20 septembrie 2009. Accesat la 5 ianuarie 2014. ( TXT ), pe zimmer.csufresno.edu (arhivat din original la 20 septembrie 2009) .
  30. ^ Galileo Millennium Mission Status , pe NASA / JPL . Adus la 16 aprilie 2017 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică