Jupiter Europa Orbiter

Kunstnerens indtryk af JEO (ovenfor) og af den europæiske sonde JGO. Generelle data

Organisation	NASA JPL
Program	Flagskib
Mark	Udforskning af det joviske system
Type mission	Orbiter
Status	Mission aflyst
Start	2020
Launcher	Atlas V 551
Oversigt over	Io , Ganymedes , Callisto
Indsættelse i kredsløb	Juli 2028 (Europa)
Afslutning af missionen	2029
Websted	NASA-websted

Tekniske egenskaber

Masse ved lanceringen	5.040 kg
Fremdrift	Raketmotor til flydende brændstof
Holdningskontrol	Stabiliseret på 3 akser
Energikilde	5 MMRTG
Elektrisk strøm	540 watt

Kredsløb

satellit af	Europa

Jupiter Europa Orbiter eller EOD er en foreslået rummission af rumagenturet US af NASA med det formål at udforske Jupiter og dens måner . Efter alvorlige budgetnedskæringer, der ramte NASA, blev missionen annulleret iapril 2011. Den rumsonde er en Orbiter, som, efter at adskillige lav højde overflyvninger end Io , Ganymedes og Callisto , er placeret i polær bane omkring Europa . Sonden skal starte i 2020 og bruge tyngdekraftassistance fra Venus og Jorden (to gange) for at drive sig ind i det Joviske system. Den videnskabelige mission er at begynde med en to-årig fase, hvor sonden udfører flere overflyvninger over Jupiters måner, inden den placeres i kredsløb omkring Europa i 2028 til yderligere undersøgelse. Hovedmissionen skal slutte i 2029. Det videnskabelige mål med missionen er at bestemme, i hvilket omfang de naturlige måner fra Jupiter og især Europa sandsynligvis vil få liv. Denne tunge (5 ton sonde) og dyre mission, der bærer 11 videnskabelige instrumenter, er en af NASAs flagskibsmissioner i kategorien Flagship-program, som Cassini- sonden også er knyttet til . Den Europæiske Rumorganisation studerer en lignende mission, Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), som også lanceres i 2020, men som kredser om Ganymedes . De europæiske og amerikanske programmer skal koordineres inden for Europa Jupiter System Mission - Laplace (EJSM - Laplace), som også kan omfatte en japansk mission for at studere magnetosfæren og en russisk lander . Koordinering skal vedrøre både udvikling af videnskabelig instrumentering og videnskabelige mål.

Videnskabelige mål

Et af de vigtigste mål for missionen er derfor at undersøge, om månen Europa sandsynligvis vil modtage en form for liv. Især skal sonden undersøge:

Kendetegnene ved havet, der strækker sig under havisen, og som dækker Europas overflade: størrelse, forhold til kernen ...
Pakisenes egenskaber og dens udveksling med havet.
Europas kemi : overfladens kemiske sammensætning, proces i spil, for så vidt de kan påvirke månens beboelighed.
Den geologi af månen: formationer af overfladen af månen, især dem, der følger af den seneste aktivitet, identificere og detaljeret redegørelse for de steder, gør det muligt at lande en Lander for en fremtidig udforskning mission.
Interaktioner mellem Europa og resten af det joviske system.

Bestemmelsen af månernes Io, Ganymedes og Callistos beboelighed såvel som studiet af magnetosfæren, atmosfæren og Jupiters ringe er også en del af de videnskabelige mål.

Gennemførelse af missionen

Rumsonden skal sendes af en Atlas V 551- løfteraket. For at slutte sig til det Joviske system bruger JEO tre gange tyngdekraften fra de indre planeter. Forløbet for transit til Jupiter er oprindeligt som følger:

februar 2020 : lancering.
juni 2020 : oversigt over Venus .
April 2021 : første flyvning over Jorden .
Juli 2023 : anden flyvning over Jorden.
December 2025 : ankomst til det joviske system.

Sonden bruger Io's tyngdekraftsassistance til at indsætte sig selv i en indledende 200-dages elliptisk bane omkring Jupiter. Banens excentricitet reduceres derefter kraftigt efter at have afsluttet en første drejning ved hjælp af gravitationshjælp igen af Io (Juli 2026).

I løbet af de første 2 år med udforskning af det joviske system udførte sonden 3 overflyvninger af Io, 6 overflyvninger af Europa , 6 overflyvninger af Ganymedes og 9 overflyvninger af Callisto ved hjælp af dens instrumenter i henhold til de videnskabelige mål, der er specifikke for hver måne. IJuli 2028, skal sonden placeres i kredsløb omkring Europa og begynde en videnskabelig kampagne på 99 dage, opdelt i 3 faser. De første 28 dage placeres den i en polar bane, der først er placeret i en højde af 200 km, hvorefter den reducerer sin højde til 100 km . Derefter går sonden ind i en fase med mere målrettede undersøgelser på 165 dage. Hovedmissionen skal være afsluttet i 2029.

Rumsondens tekniske egenskaber

Sonden har en masse på 5.040 kg herunder 2.646 kg af brændstof som hovedsageligt anvendes til bane korrektioner og indsættelse i kredsløb. Den vigtigste propel 900 newton af tryk , som er styrbar, anvender to flydende drivmidler. Som i de fleste missioner til de ydre planeter opnås elektrisk energi af 5 multimission radioisotop termoelektriske generatorer (MMRTG'er), som giver 540 watt takket være varmen, der afgives ved henfaldet af plutoniumdioxid . Denne løsning, der overvinder afstanden fra solen, bevares ikke for den europæiske sonde, der bruger meget store solpaneler . Af lithium-ion-batterier, der bruges til at klare den maksimale efterspørgsel. Den telekommunikation systemet , der opererer i Ka og X-båndet med en 25 watt transponder , bruger en 3 meter diameter high gain parabolantenne ledforbundet med to frihedsgrader . Sonden er stabiliseret på 3 akser ved hjælp af reaktionshjul assisteret af attitude-thrustere monteret parvis. For at se Jupiters intense magnetfelt er de mest følsomme organer i sonden beskyttet bag et skjold på mindst 2,54 mm, hvilket repræsenterer en samlet masse på 165 kg .

Nyttelast

Nyttelasten repræsenterer en masse på 165 kg . Det gennemsnitlige strømforbrug, der er tildelt instrumentet, inklusive dets termiske beskyttelse, er 71 watt . Det forventes, at sonden vil bære 11 videnskabelige instrumenter, der er monteret på en orienterbar platform:

telekommunikationssystemet skal bruges til måling af densitet.
en laser højdemåler (LA).
en radar til observationer gennem isen (IPR).
et spektrometer i synligt lys og infrarødt (VIRIS).
et ultraviolet spektrometer (UVS).
en neutral ladet partikel massespektrometer (NMS).
et termisk måleinstrument (TI).
et kamera med teleobjektiv (NAC).
to vidvinkel- og mellemvinkelkameraer (MAC + WAC).
et magnetometer (MAG).
et måleinstrument for partikler og plasma (PPI).

Fremgang

I februar 2011efter budgetnedskæringer udsættes Jupiter Europa Orbiter-missionen af NASA til en uspecificeret senere dato. På den anden side planlægger ESA at opretholde Jupiter Ganymedes Orbiter- mission , hvis det er muligt med international deltagelse. Missionen annulleres iapril 2011.

Noter og referencer

Bemærkninger

Referencer

(da) Fabio Favata, " Ny tilgang for L-klasse missionskandidater, 19. april 2011 " , på ESA's websted , hørt den 28/8/2011
(en) [PDF] (en) Karla B. Clark, Thomas J. Magner, Christian Erd, " Europa Jupiter System Mission EJSM, Instrument Workshop, 27. - 29. juli 2010 " ,27. juli 2010
(da) [PDF] (in) " Jupiter Europa Orbiter (EOD) -koncept " på NASA / JPL Outer Planet Flagship Mission (adgang 23. januar 2011 )
Olivier Grasset, ” Under Jupiters måner, søgen efter vand (podcast). Opdatering af 5. september 2011 ” på webstedet Ciel & Espace Radio , hørt den 9/6/2011

Se også

Relaterede artikler

Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), Den Europæiske Rumorganisations tvillingemission .
Europa Jupiter System Mission - Laplace , fælles JEO / JGO mission.
Juno , en mission for at studere Jupiters magnetosfære, der blev lanceret af NASA i 2011.
Cassini , en anden tung mission lanceret mod de ydre planeter.

eksterne links

(en) JPL NASA's officielle side for JGO-programmet .
(en) Præsentation af missionen juli 2010 .