Jupiter Icy Moons Explorer
Jupiter Icy Moons Explorer | |
---|---|
Imaginea vehiculului | |
Impresia artistului asupra navei spațiale care orbitează Jupiter | |
Date despre misiune | |
Operator | ESA |
Destinaţie | Sistemul Jupiter |
Vector | Ariane 6 |
Lansa | 2022 |
Locul lansării | ELA-3 |
Sfârșitul funcționării | 2033 |
Proprietatea navei spațiale | |
Masa | 5 000 kg |
Constructor | Airbus Defense and Space |
Instrumentaţie |
|
Parametrii orbitali | |
Data inserării orbitei | 2029 (Jupiter) |
JUpiter ICy moons Explorer ( JUICE ) este o misiune spațială a Agenției Spațiale Europene (ESA) programată să fie lansată în 2022 prin lansatorul Ariane 6 [1] . Ținta sunt cele trei luni înghețate ale lui Jupiter : Ganymede , Europa și Callisto . De fapt, toți trei au o cantitate echitabilă de apă lichidă la suprafață și sunt candidații ideali pentru căutarea vieții.
Nava va ajunge în sistemul Jupiter în 2029 după ce a exploatat de patru ori asistența gravitațională a Pământului și a lui Venus . După o serie de zboruri de Europa și Callisto, va intra pe orbită în 2032 în jurul lui Ganymede pentru un studiu suplimentar care va fi finalizat în 2033.
Sonda va avea o masă de aproximativ 5 tone și va folosi panouri solare pentru a produce energie. Instrumentele științifice, inclusiv radar , magnetometru , spectrometre și camere, vor cântări aproximativ 100 de kilograme. JUICE este cea mai ambițioasă misiune științifică a programului spațial științific Viziune cosmică a ESA pentru deceniul 2015-2025. Proiectul a fost propus sub numele de Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), dar a fost modificat și redenumit după abandonarea în 2010 a unei misiuni comune între ESA și NASA , Misiunea sistemului Europa Jupiter . Selectată de comitetul programului științific al ESA în mai 2012, este prima misiune exclusiv europeană care vizează planetele exterioare ale sistemului solar .
Starea misiunii
La 2 mai 2012, ESA a anunțat că a selectat JUICE în cadrul programului Cosmic Vision .
La 21 februarie 2013, după o competiție publică, 11 instrumente au fost selectate de ESA. Acestea vor fi dezvoltate și construite în principal în Europa, cu participarea Statelor Unite și a Japoniei
La 27 noiembrie 2014, ESA a dat undă verde misiunii de a trece la următoarea fază de dezvoltare și a semnat un acord cu diferite agenții spațiale naționale pentru finanțarea instrumentelor. [2]
La 9 decembrie 2015, ESA a semnat un contract cu Airbus Space and Defense în valoare de cel puțin 350 milioane EUR pentru dezvoltarea și construcția sondei. Acesta va fi construit și asamblat la sediul german al companiei din Friedrichshafen . [3]
La 15 martie 2017, ESA a anunțat că faza de proiectare a fost finalizată cu succes, iar producția unui prototip al sondei va începe în curând să testeze rezistența într-un mediu extrem precum cel al lui Jupiter. [4]
La 16 ianuarie 2018 , ESA a anunțat că testele la sol pentru misiune, cum ar fi gestionarea sondelor sau comunicările cu aceasta, au fost promovate cu succes. [5] În mai 2018, testele privind capacitatea de izolare a materialelor au fost, de asemenea, promovate, trebuind să reziste la temperaturi ridicate cu zburatul lui Venus și la temperaturi scăzute la Jupiter . [6]
Revizuirea critică a proiectului a început în decembrie 2018, care s-a încheiat în martie 2019 fără a identifica obstacole pentru a trece la faza de calificare și producție. [7]
În septembrie 2019 , construcția sondei a început în Germania , lucrând la schelet, protecții și subsisteme termice în următoarele luni, trecând apoi la integrarea și testarea subsistemelor electrice în martie 2020 . [8]
Caracteristici
Principalele impedimente pentru proiectare sunt legate de distanța mai mare de Soare, utilizarea panourilor solare și câmpul rigid al radiației joviene. Inserțiile pe orbita lui Jupiter și Ganymede și numărul mare de manevre de zbor (mai mult de 25 de forțe de gravitație și două flyby-uri peste Europa ) necesită ca nava spațială să transporte aproximativ 3.000 kg de propulsor . Datorită distanței considerabile, va fi necesară o antenă de aproximativ 3 m în diametru în comunicații, care trebuie să transmită aproximativ 1,4 Gb pe zi, iar panourile cu o suprafață de 60-75 m² vor fi necesare pentru alimentarea cu energie electrică . Sonda este structurată pe un tub principal de lagăr, cu mai multe panouri dispuse radial în jurul său și, odată ce echipamentul a fost introdus, plăci de închidere exterioare acoperite cu plumb pentru a se proteja de radiațiile Jovian. Acesta va fi alimentat de două rezervoare, primul conținând oxizi de azot ca oxidant și al doilea cu monometilhidrazină ca agent de propulsie; pentru propulsie, un motor principal de 400 N , opt motoare de 22 N pentru manevre mai delicate și douăsprezece motoare de 10 N pentru controlul trimurilor; toate conectate prin 130 m de conducte și 10 km de cabluri. [9] [8]
Ajutoarele gravitaționale includ: [10]
- Slingshot gravitațional (Pământ, Venus, Pământ, Marte, Pământ)
- Inserarea pe orbita lui Jupiter și reducerea apocentrului cu mai multe forțe gravitaționale decât Ganimedes
- Reducerea vitezei cu ajutorul Ganymede-Callisto
- Măriți înclinația cu 10-12 forțe gravitaționale de la Callisto
Instrumentaţie
Orbitatorul va avea următoarele instrumente: [11]
- Janus , un sistem de camere pentru studierea morfologiei și cartografierea lunilor cu o rezoluție de 2,4 m pe pixel. Furnizat de Universitatea din Napoli „Parthenope” , Italia .
- Majis , un spectrometru pentru studiul norilor troposferici pe luni, cu lungimi de undă vizibile cuprinse între 0,4 și 5,7 microni . Furnizat de Institutul d'Astrofizică Spațială , Franța .
- UVS , un spectrometru ultraviolet (între 55 și 210 nm lungime de undă) pentru a studia exosfera lunilor, atmosfera lui Jupiter și aurorele joviene. Furnizat de Southwest Research Institute , SUA .
- SWI , un spectrometru submilimetric care utilizează o antenă de 30 cm, pentru studiul compoziției, dinamicii și temperaturilor atmosferelor lunilor și ale lui Jupiter. Furnizat de Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar , Germania .
- Gala , un altimetru cu laser pentru a studia morfologia și deformările mareelor de pe luni, cu o rezoluție verticală de la 0,1 m la 200 km distanță. Furnizat de Centrul Aerospatial German , Germania .
- Rime , un radar pentru studiul subsolului înghețat al lunilor folosind o antenă de 16 m. Furnizat de Universitatea din Trento , Italia , și livrat în noiembrie 2020. [12]
- J-MAG , un magnetometru pentru studierea câmpurilor magnetice ale lui Jupiter și Ganymede și interacțiunile acestora. Furnizat de Imperial College London , Marea Britanie .
- PEP , un conținut de plasmă pentru studiul densității și fluxurilor pozitive, negative, electronice, gaz neutru exosferic, plasmă termică și atomi neutri energetici. Furnizat de Institutul suedez de fizică spațială , Suedia .
- RPWI , un instrument cu unde radio pentru studiul emisiilor de radio și plasmă. Furnizat de Institutul suedez de fizică spațială , Suedia .
- 3GM , un pachet radio pentru a studia câmpul gravitațional al lunilor și întinderea oceanelor din interiorul lunilor. Furnizat de Universitatea din Roma „La Sapienza” , Italia .
- PRIDE , un sistem de telecomunicații pentru măsurarea vitezei și poziției orbitatorului. Furnizat de Consorțiul European pentru Infrastructură de Cercetare , Olanda .
Lander pentru Ganymede
În prezent, Institutul Rus de Cercetare Spațială evaluează o misiune de aterizare la Ganimedes numită „ Laplace-P” în scopuri de astrobiologie . Cooperarea și o posibilă sinergie cu faza orbitală a JUICE pe Ganymede fac obiectul discuției dintreESA și Roscosmos . Rusia a propus, de asemenea, să alimenteze nava spațială JUICE cu un generator de radioizotop termoelectric (RTG) fabricat în Rusia, pentru a înlocui panourile solare care ar fi vulnerabile la radiațiile lui Jupiter. [13]
Notă
- ^ ( RO ) COMITETUL PROGRAMULUI DE ȘTIINȚĂ AL AGENȚIEI SPATIALE EUROPEANE Selecția misiunii L1 ( PDF ), pe planetary.s3.amazonaws.com . Adus la 18 martie 2018 .
- ^ Misiunea JUICE primește undă verde pentru următoarea etapă de dezvoltare , pe sci.esa.int . Adus pe 12 ianuarie 2017 .
- ^ Ceremonia contractului misiunii Jupiter , pe sci.esa.int . Adus pe 12 ianuarie 2017 .
- ^ (EN) Misiunea Jupiter a ESA se îndepărtează de pe planșa de desen , pe sci.esa.int. Adus la 25 martie 2017 .
- ^ Semnal verde pentru SUC , pe asi.it. Adus la 18 mai 2018 (Arhivat din original la 18 mai 2018) .
- ^ (EN) SUC vine de la temperaturi extreme de testare , pe sci.esa.int, 19 iulie 2018.
- ^ ( RO ) COMITETUL DE EXAMENARE DĂ SUCUL TOTUL CLAR , pe sci.esa.int , 3 aprilie 2019.
- ^ a b ( RO ) SUCUL ÎNCEPE SĂ PRENĂ FORMĂ , pe sci.esa.int , 23 octombrie 2019.
- ^ ( EN ) SUC: SPACECRAFT , pe sci.esa.int . Adus la 18 martie 2018 .
- ^ (EN) JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) (PDF), pe lpi.usra.edu. Adus la 18 martie 2018 .
- ^ (EN) Science Payload pe sci.esa.int. Adus la 8 noiembrie 2018 .
- ^ Italia livrează radarul RIME, prima piesă a sondei JUICE , pe astrospace.it , 24 noiembrie 2020.
- ^ (EN) Rusia finanțează propunerea de a ateriza pe luna lui Jupiter Ganymede , pe russianspaceweb.com. Adus la 18 martie 2018 (Arhivat din original la 30 iulie 2015) .
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Jupiter Icy Moon Explorer
linkuri externe
- Site-ul oficial al ESA
- Caracteristicile Agenției Spațiale Europene Juice
- ESA, viitoare misiune la Jupiter Punto-informatico.it
- Misiunea la Jupiter, tehnologia vorbește italiană: interviu cu astrofizicianul Giuseppe Piccioni Il Messaggero