Europa Clipper - Europa Clipper

Europa Clipper
Модель космического корабля Europa Clipper.png
Художественная визуализация Europa Clipper космический корабль
ИменаМиссия по многократному пролету Европы
Тип миссииЕвропа разведка
ОператорНАСА
Интернет сайтевропа.nasa.gov
Продолжительность миссииКруиз: 6 лет[1][2]
Научная фаза: 4 года
Свойства космического корабля
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Стартовая масса6000 кг (13000 фунтов)[3][4]
Сухая масса2616 кг (5767 фунтов), без научной полезной нагрузки[4]
Масса полезной нагрузки352 кг (776 фунтов)[4]
РазмерыВысота: 6 м (20 футов)
Пролет солнечной панели: 22 м (72 фута)[3]
Мощность600 Вт (0,80 лс) от солнечные батареи[5]
Начало миссии
Дата запуска2024[6]
Ракета
Запустить сайтTBD
Орбитальный аппарат Юпитера
Орбитальная вставка2030–2031 (альтернативная ракета)
Орбиты44[3][7]
Europa Clipper patch.jpg 

Europa Clipper[9] (ранее известный как Миссия по многократному пролету Европы) - межпланетная миссия, разрабатываемая НАСА в составе орбитального аппарата. Набор для запуска в 2024 году,[6] космический корабль разрабатывается для изучения Галилейская луна Европа через серию облетов на орбите вокруг Юпитер.

Эта миссия является регулярным рейсом Отдела планетологии, назначенным Большая стратегическая научная миссия, и финансируется в рамках Офис программы планетарных миссий программа исследования Солнечной системы в качестве второго полета.[10][11] Это также поддерживается новым Программа исследования океанических миров.[12] Europa Clipper проведет исследования, соответствующие исследованиям, проведенным Галилео космический корабль в течение восьми лет на орбите Юпитера, что указывает на существование подповерхностного океана под ледяной корой Европы. Планы по отправке космического корабля на Европу изначально планировались с такими проектами, как Europa Orbiter и Орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons, в котором космический корабль будет выведен на орбиту вокруг Европы. Однако из-за неблагоприятного воздействия радиация из Магнитосфера Юпитера на орбите Европы было решено, что безопаснее будет запустить космический корабль в эллиптическая орбита вокруг Юпитера и вместо этого совершить 44 близких облета Луны. Миссия началась как совместное расследование Лаборатория реактивного движения и Лаборатория прикладной физики.

Миссию дополню ЕКА с Исследователь ледяных лун Юпитера запуск в 2022 году, который дважды пролетит мимо Европы и Каллисто несколько раз перед выходом на орбиту вокруг Ганимед. Они могут запускаться с разницей в год, но у Jupiter Icy Moons Explorer может быть круизная фаза почти в три раза дольше. Это было бы так, если бы Europa Clipper запускается на Система космического запуска и использует прямую траекторию к Юпитеру. Если другая ракета-носитель и земной шар или используются другие средства гравитации, две миссии прибудут в более похожее время.

В Europa Clipper орбитальный аппарат будет построен и изготовлен с научной полезной нагрузкой из девяти инструментов, предоставленных Лаборатория реактивного движения (JPL), Лаборатория прикладной физики (APL), Юго-Западный научно-исследовательский институт, Техасский университет в Остине, Университет штата Аризона и Университет Колорадо в Боулдере.

История

Данные для этой мозаики были собраны во время облетов Европы предыдущей миссией.

В 1997 г. Europa Orbiter Миссия была предложена командой НАСА Программа открытия[13] но не был выбран. Лаборатория реактивного движения НАСА объявила через месяц после отбора предложений Discovery, что будет проведена миссия НАСА Европа на орбите. Затем JPL пригласила группу предложения Discovery стать Комитетом по рассмотрению миссии (MRC).[нужна цитата ]

Одновременно с предложением Discovery-класса Europa Orbiter робот Галилео космический корабль уже находился на орбите Юпитера. С 8 декабря 1995 г. по 7 декабря 1997 г. Галилео выполнил основную миссию после выхода на орбиту Юпитера. В этот последний день орбитальный аппарат Галилео приступил к расширенной миссии, известной как Галилео Европейская миссия (GEM), которая действовала до 31 декабря 1999 года. Это была недорогостоящая миссия с бюджетом всего в 30 миллионов долларов. У небольшой группы из 40-50 человек (одна пятая от размера команды из 200 человек основной миссии в 1995-1997 годах) не было ресурсов для решения проблем, но когда они возникали, она могла временно отозвать бывшую команду. членов (называемых «командами тигров») за интенсивные усилия по их решению. Космический корабль совершил несколько облетов Европы (8), Каллисто (4) и Ио (2). Во время каждого пролета из трех лун космический корабль собирал данные только за два дня вместо семи, которые он собрал во время основной миссии. Этот Галилео Europa Mission была похожа на небольшую версию того, что Europa Clipper планирует выполнить. Эта программа совершила восемь облетов Европы на расстояние от 122 миль (196 километров) до 2224 миль (3582 километра) за два года.[14]

Европа была определена как одно из мест в Солнечная система которые могут содержать микробные внеземная жизнь.[15][16][17] Сразу после Галилео открытия космического корабля и предложение независимой программы Discovery для орбитального корабля Europa, JPL провела предварительные исследования миссии, которые предусматривали создание способного космического корабля, такого как Орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons (концепция миссии стоимостью 16 миллиардов долларов США),[18] в Орбитальный аппарат Юпитер-Европа (концепция стоимостью 4,3 миллиарда долларов США), орбитальный аппарат (концепция стоимостью 2 миллиарда долларов США) и многообещающий космический корабль: Europa Clipper.[19]

Europa Clipper все еще находится на стадии планирования и ранней разработки, но приблизительная сметная стоимость выросла с 2 миллиардов долларов США в 2013 году,[15][17] до 4,25 млрд долларов США в 2020 году.[20][21] Миссия - совместный проект Университет Джона Хопкинса с Лаборатория прикладной физики (APL), а Лаборатория реактивного движения (JPL).[1][22] Название миссии - отсылка к легкому клиперы XIX века, который регулярно курсировал по торговым путям по всему миру.[23] Это прозвище было выбрано потому, что космический корабль будет «проплывать» мимо Европы каждые две недели.[23]

В марте 2013 года было разрешено 75 миллионов долларов США на расширение деятельности по формулированию миссии, уточнение предложенных научных целей и финансирование предварительной разработки инструментов.[24] как было предложено в 2011 г. Десятилетний обзор планетарной науки.[1][17] В мае 2014 года законопроект Палаты представителей существенно увеличил Europa Clipper (именуемый Миссия по многократному пролету Европы) бюджет финансирования на 2014 финансовый год от 15 миллионов долларов США[25][26] до 100 миллионов долларов США, которые будут затрачены на предварительные разработки.[27][28]

После 2014 избирательный цикл была обещана поддержка обеих партий для продолжения финансирования Миссия по многократному пролету Европы проект.[29][30] Исполнительная власть также выделила 30 миллионов долларов США на предварительные исследования.[31][32]

В апреле 2015 года НАСА предложило Европейское космическое агентство представить концепцию дополнительного зонда для полета вместе с Europa Clipper космический корабль максимальной массой 250 кг.[33] Это может быть простой зонд, ударник,[34] или посадочный модуль.[35] Внутренняя оценка на ЕКА проводится проверка наличия процентов и средств,[36][37][38][39] открытие схемы сотрудничества, аналогичной очень успешной Кассини-Гюйгенс подход.[39]

В мае 2015 года НАСА выбрало девять инструментов, которые будут летать на орбитальном аппарате. В ближайшие три года они будут стоить около 110 миллионов долларов США.[40] В июне 2015 года НАСА объявило об одобрении концепции миссии, позволяющей орбитальному аппарату перейти к стадии разработки.[41] а в январе 2016 года он также одобрил посадочный модуль.[42][43] В мае 2016 г. Программа исследования океанических миров было одобрено,[44] частью которой является миссия Европы.[12] В феврале 2017 года миссия перешла с этапа A на этап B (этап предварительного проектирования).[45]

18 июля 2017 года подкомитет House Space провел слушания по Europa Clipper как запланировано Крупные стратегические научные миссии класс, и обсудить возможную последующую миссию, просто известную как Европа Лендер.[10]

Фаза B продолжилась в 2019 году.[45] Кроме того, были выбраны поставщики подсистем, а также прототипы аппаратных элементов для научных инструментов. Также будут построены и испытаны узлы космических аппаратов.[45]

19 августа 2019 г. Europa Clipper Было подтверждено, что он перейдет к этапу C: окончательный дизайн и изготовление.[46] Фаза D будет включать сборку, тестирование и запуск.

Цели

Фотография предполагаемых водяных шлейфов на Европе.
Концепция обеспечения глобального и регионального покрытия Европы во время последовательных облетов.

Цели Europa Clipper должны исследовать Европу, исследовать ее обитаемость и помощь в выборе места посадки на будущее Европа Лендер.[43][47] Это исследование направлено на понимание трех основных требований к жизни: жидкая вода, химия, и энергия.[48] В частности, цели заключаются в изучении:[22]

  • Ледяной панцирь и океан: Подтвердите существование и охарактеризуйте природу воды внутри или подо льдом, а также процессы обмена между поверхностью, льдом и океаном.
  • Состав: распределение и химия основных соединений и связь с составом океана
  • Геология: характеристики и формирование поверхностных структур, включая участки недавней или текущей деятельности.

Стратегия

Широкая орбита Юпитера с несколькими пролетами над Европой минимизирует радиационное воздействие и увеличит скорость передачи данных.

Поскольку Европа находится в пределах жестких радиационных полей, окружающих Юпитер, даже защищенный от радиации космический корабль на околоземной орбите будет работать всего несколько месяцев.[19] Большинство инструментов могут собирать данные намного быстрее, чем система связи может передавать их на Землю, потому что на Земле имеется ограниченное количество антенн, доступных для приема научных данных.[19] Следовательно, еще один ключевой фактор, ограничивающий науку для орбитального аппарата "Европа", - это время, доступное для возврата данных на Землю. Напротив, количество времени, в течение которого инструменты могут проводить наблюдения вблизи, менее важно.[19]

Исследования ученых из Лаборатория реактивного движения показать, что, выполнив несколько облетов за много месяцев для возврата данных, Europa Clipper Концепция позволит миссии стоимостью 2 миллиарда долларов США провести наиболее важные измерения отмененных 4,3 миллиарда долларов США. Орбитальный аппарат Юпитер-Европа концепция.[19] Между каждым пролетом у космического корабля будет от семи до десяти дней для передачи данных, сохраненных во время каждого краткого столкновения. Это позволит космическому кораблю иметь до года времени на передачу данных по сравнению с 30 днями для орбитального аппарата. Результатом будет почти в три раза больше данных, возвращаемых в земной шар, уменьшая при этом воздействие радиации.[19] В Europa Clipper не будет вращаться вокруг Европы, а вместо этого будет вращаться по орбите Юпитер и провести 44 облет Европы на высоте от 25 до 2700 километров (от 16 до 1678 миль) каждая в течение 3,5-летней миссии.[3][2][49] Ключевой особенностью концепции миссии является то, что Машинка для стрижки использовал бы гравитация помогает из Европа, Ганимед и Каллисто чтобы изменить свою траекторию, позволяя космическому кораблю возвращаться к другой точке сближения при каждом пролете.[50] Каждый пролет будет охватывать отдельный сектор Европы, чтобы получить глобальную топографическую съемку среднего качества, включая толщину льда.[51] В Europa Clipper Можно предположить, что он может пролететь на малой высоте через шлейфы водяного пара, извергающиеся из ледяной корки Луны, таким образом отбирая образцы подземного океана без необходимости приземляться на поверхность и пробурить лед.[25][26]

В Europa Clipper унаследует апробированные технологии Галилео и Юнона Орбитальные аппараты Юпитера с точки зрения радиационной защиты. Экранирование будет обеспечено 150 кг. титан. Чтобы максимизировать его эффективность, электроника будет размещена в ядре космического корабля для дополнительной радиационной защиты.[51]

Дизайн и конструкция

Космический корабль совершит близкий облет спутника Юпитера, Европы.

Мощность

Обе радиоизотопный термоэлектрический генератор и фотоэлектрический источники энергии были оценены для питания орбитального корабля.[52] Хотя солнечная энергия на Юпитере всего на 4% меньше, чем на орбите Земли, орбитальный космический корабль Юпитера питается от солнечные панели был продемонстрирован Юнона миссия. Альтернативой солнечным панелям была многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), заправленный плутоний-238.[2][51] Источник питания уже был продемонстрирован в Марсианская научная лаборатория (MSL) миссия. Было доступно пять единиц, одна зарезервирована для Миссия марсохода 2020 и еще один в качестве резервного. В сентябре 2013 года было решено, что солнечная батарея является менее дорогим вариантом для питания космического корабля, а 3 октября 2014 года было объявлено, что солнечные батареи были выбраны для питания. Europa Clipper. Разработчики миссии определили, что солнечная энергия дешевле плутония и практична для использования на космическом корабле.[52] Несмотря на увеличенный вес солнечных панелей по сравнению с генераторами, работающими на плутонии, прогнозировалось, что масса корабля все еще будет в приемлемых пусковых пределах.[53]

Первоначальный анализ предполагает, что каждая панель будет иметь площадь поверхности 18 квадратных метров (190 квадратных футов) и непрерывно производить 150 ватт, когда направлена ​​на Солнце при движении по орбите Юпитера.[54] Находясь в тени Европы, батареи позволят космическому кораблю продолжать сбор данных. Тем не мение, ионизирующего излучения может повредить солнечные батареи. В Europa Clipperс Орбита будет проходить через интенсивную магнитосферу Юпитера, которая, как ожидается, будет постепенно разрушать солнечные батареи по мере выполнения миссии.[51] Солнечные батареи будут предоставлены Airbus Defense and Space, Нидерланды.[55]

Научная полезная нагрузка

В Europa Clipper миссия оснащена сложным набором из 9 инструментов для изучения интерьера Европы и океан, геология, химия, и обитаемость. Электронные компоненты будут защищены от интенсивного излучения 150-килограммовым. титан и алюминиевый экран.[3][51] Полезная нагрузка и траектория космического корабля могут изменяться по мере развития проекта миссии.[56] Девять научных инструментов для орбитального аппарата, анонсированных в мае 2015 года, имеют расчетную общую массу 82 кг (181 фунт) и перечислены ниже:[57]

Название инструментаСокр.Описание и научные цели
Система тепловизионного изображения EuropaE-THEMISВ Система тепловизионного изображения Europa обеспечит высокое пространственное разрешение, мультиспектральное изображение Европы в средний инфракрасный и дальний инфракрасный полосы, чтобы помочь обнаружить активные участки, такие как потенциальные вентиляционные отверстия, извергающие струи воды в космос. Этот инструмент является производным от Система теплового излучения (THEMIS) на 2001 Марс Одиссея орбитальный аппарат, также разработанный Филипом Кристенсеном.
Картографический спектрометр для ЕвропыMISEВ Картографический спектрометр для Европы это изображение ближний инфракрасный спектрометр исследовать состав поверхности Европы, идентифицировать и картировать распределение органика (включая аминокислоты и толины[58][59]), соли, гидраты кислот, фазы водяного льда и другие материалы. На основе этих измерений ученые надеются связать состав поверхности Луны с обитаемостью ее океана.[59][60] MISE создан в сотрудничестве с Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL).
Система визуализации ЕвропыEISВ Система визуализации Европы это видимый спектр Инструмент с широкоугольной и узкоугольной камерой, который нанесет на карту большую часть Европы с разрешением 50 метров (160 футов) и предоставит изображения выбранных участков поверхности с разрешением до 0,5 м.
Ультрафиолетовый спектрограф ЕвропыЕвропа-УВСВ Ультрафиолетовый спектрограф Европы инструмент сможет обнаруживать небольшие шлейфы и предоставит ценные данные о составе и динамике луны. экзосфера. Главный исследователь Курт Ретерфорд входил в группу, которая обнаружила шлейфы, извергающиеся из Европы, при использовании Космический телескоп Хаббла в УФ спектр.[61]
Радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхностиПРИЧИНАВ Радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхности (ПРИЧИНА)[62][63] двухчастотный радар проникающего льда инструмент, который предназначен для определения характеристик и измерения ледяной корки Европы от поверхности до океана, раскрывая скрытую структуру ледяной оболочки Европы и потенциальные водные карманы внутри. Этот инструмент будет построен Лаборатория реактивного движения.[59][62]
Внутренняя характеристика Европы с помощью магнитометрииICEMAGВ Внутренняя характеристика Европы с помощью магнитометрии (ICEMAG) был отменен из-за перерасхода средств.[64] Будет заменен на более простой магнитометр.[65]
Плазменный прибор для магнитного зондированияPIMSВ Плазменный прибор для магнитного зондирования (PIMS) измеряет плазма окружающие Европу, чтобы охарактеризовать магнитные поля, создаваемые плазменными токами. Эти плазменные токи маскируют магнитная индукция отклик подповерхностного океана Европы. В сочетании с магнитометром это ключ к определению толщины ледяной оболочки Европы, глубины океана и солености. PIMS также будет исследовать механизмы, ответственные за выветривание и выброс материала с поверхности Европы в атмосфера и ионосфера и понимание того, как Европа влияет на ее локальную космическую среду и Юпитер магнитосфера.[66][67]
Масс-спектрометр для исследования планетМАСПЕКСВ Масс-спектрометр для исследования планет (MASPEX) определит состав поверхности и подповерхностного океана путем измерения чрезвычайно разреженной атмосферы Европы и любых материалов с поверхности, выброшенных в космос. Джек Уэйт, руководивший разработкой MASPEX, также был руководителем научной группы Ионный и нейтральный масс-спектрометр (INMS) на Кассини космический корабль.
Анализатор пыли SUrfaceСУДАВ Анализатор пыли SUrface (СУДА)[8] это масс-спектрометр который будет измерять состав мелких твердых частиц, выброшенных из Европы, предоставляя возможность напрямую брать образцы поверхности и потенциальных шлейфов на малых высотах. Прибор способен обнаруживать следы органических и неорганических соединений во льду выброшенных газов.[68]

Возможные второстепенные элементы

А 1U CubeSat представляет собой куб размером 10 см.

В Europa Clipper миссия предполагает дополнительную массу около 250 кг, чтобы нести дополнительный элемент полета.[33] Было предложено около десятка предложений, некоторые из которых описаны ниже:

Наноспутники

Поскольку Europa Clipper миссия может быть не в состоянии легко изменить свою орбитальную траекторию или высоту для полета через эпизодическую воду перья, ученые и инженеры, работающие над миссией, исследовали запуск с космического корабля нескольких миниатюрные спутники из CubeSat формат, возможно, управляемый ионные двигатели, чтобы пролететь сквозь шлейфы и оценить обитаемость внутреннего океана Европы.[2][32][69] Некоторые ранние предложения включают Мини-Мэгги,[70] DARCSIDE,[71][72] и Сильфида[73] В Europa Clipper ретранслирует сигналы с наноспутников обратно в земной шар. При наличии двигателя некоторые наноспутники также могут выйти на орбиту вокруг Европы.[51]

Вторичные орбитальные аппараты
  • Исследователь биосигнатур для Европы (Пчела)
НАСА также оценивает выпуск дополнительного зонда весом 250 кг (550 фунтов), который называется Исследователь биосигнатур для Европы (BEE), который будет оснащен базовым двухтопливным двигателем и двигателями на холодном газе, чтобы быть более маневренными и реагировать на эпизодическую активность на Европе, а также отбирать и анализировать шлейфы воды для биосигнатуры и доказательства жизни до того, как они будут уничтожены радиацией.[56] Датчик шлейфа BEE будет оснащен проверенным масс-спектрометр в сочетании с газовый хроматограф разделение. Он также будет нести камеру для наведения УФ-шлейфа, а также видимый и ИК камеры для изображения активной области с лучшим разрешением, чем Машинка для стрижки инструменты материнского корабля.[56] Зонд BEE пролетел бы на высоте 2–10 км, затем быстро вылетел бы и провел анализ вдали от радиационных поясов.
  • Зонд для томографии Европы (ETP)
Европейское предложение - это космический корабль с автономным двигателем, оснащенный магнитометр который будет вращаться вокруг Европы на полярной орбите не менее шести месяцев. Он определил бы глубокую внутреннюю структуру Европы и обеспечил бы хорошее определение толщины ледяной оболочки и глубины океана, что, возможно, не может быть сделано точно с помощью нескольких облетов.[33]
Импакторные зонды
Некоторые предлагаемые концепции зондов ударного действия включают Нидерланды,[74] и объединенное Королевство.[75]
Возврат пролетного образца

В Тестер Europa Life Signature (ELSA) от компании Колорадский университет состоит из зонда, который используется в качестве дополнительной полезной нагрузки. ELSA будет использовать небольшой ударный элемент, чтобы создать шлейф из подземных частиц и катапультировать их на высоту, где он сможет пройти, чтобы собрать образцы и проанализировать их на борту.[76][77] Вариантом этой концепции является модель 1996 года. Ледяной Клипер, который включает в себя 10-килограммовый ударный элемент, который будет сброшен с основного космического корабля, чтобы ударить Европу, создавая тем самым облако обломков в близлежащем космосе на высоте около 100 км, которое впоследствии будет измерено небольшим космическим кораблем во время близкого пролета и использовать гравитационную силу Европы для бесплатного обратная траектория.[78][79][80] Механизм сбора предварительно считается Аэрогель (похожий на Звездная пыль миссия ).

История дополнительного посадочного модуля

Вид на поверхность Европы с высоты 560 км, как видно во время ближайшего Галилео облет.

Рано Europa Clipper концепция предусматривала включение стационарного посадочного модуля диаметром около 1 метра, возможно, около 230 кг (510 фунтов) с максимальным весом 30 кг (66 фунтов) для инструментов.[43] плюс пропеллент. Предлагаемые инструменты были масс-спектрометр и Рамановский спектрометр для определения химического состава поверхности.[43] Посадочный модуль предлагалось доставить на Европу с помощью основного космического корабля и, возможно, потребует небесная крановая система для высокоточной и мягкой посадки вблизи активной трещины.[81] Посадочный модуль проработает на поверхности около 10 дней, используя питание от батареи.[43] В январе 2016 года было установлено, что с учетом дополнительной массы посадочного модуля и съемных зондов Europa Clipper может потребоваться запуск с НАСА Система космического запуска (SLS) тяжелая ракета-носитель[42][43] который может прибыть к Юпитеру по прямой траектории менее чем за три года.[2]

В Europa Clipper Чтобы получить изображение 95% поверхности Европы с разрешением около 50 метров на пиксель, потребуется около трех лет. Обладая этими данными, ученые могли найти подходящее место для посадки.[81] По одной из оценок, включение посадочного модуля может добавить к стоимости миссии до 1 миллиарда долларов США.[81]

Раздельный запуск
Основная статья: Europa Lander (НАСА)
Впечатление художника от отдельно запущенного космического корабля «Европа» (дизайн 2017 г.).

В феврале 2017 года было определено, что проектирование системы, способной приземлиться на поверхности, о которой известно очень мало, является слишком большим риском, и что Europa Clipper заложит основу для будущей десантной миссии, предварительно выполнив детальную разведку.[82] Это привело к предложению об отдельной миссии в 2017 году: Европа Лендер.[83] Аппарат НАСА Europa Lander, если получит финансирование, будет запущен отдельно в 2025 году.[84] дополнить исследования Europa Clipper миссия.[85][86] В случае финансирования можно выбрать примерно 10 предложений для участия в конкурентном процессе с бюджетом 1,5 млн долларов США на одно расследование.[87] Предложения президента по федеральному бюджету на 2018 и 2019 годы не финансируют Europa Lander, но выделяют 195 миллионов долларов США.[88] для концептуальных исследований.[89][90]

Запуск и траектория

В базовом профиле миссии Europa Clipper планируется провести на борту НАСА Система космического запуска (SLS) тяжелая ракета-носитель,[42][43] по прямой траектории к Юпитеру менее чем за три года.[2] По состоянию на ноябрь 2020 г., он должен быть готов к запуску к 2024 году.[6] Конгресс постановил, что Europa Clipper запускаться на SLS, но НАСА потребовал, чтобы другие аппараты были допущены к запуску космического корабля из-за предполагаемого отсутствия доступных аппаратов SLS.[6]

Поскольку разработка и готовность SLS могут не совпадать со сроками миссии, альтернативный профиль траектории будет использовать коммерческую ракету, такую ​​как Дельта IV Тяжелый или же Falcon Heavy, с более длительным 6-летним круизным периодом с участием помощь гравитации маневры на Венера, земной шар и снова Земля.[91] Другой вариант - запустить Falcon Heavy и Звезда 48B твердотопливная ракета (812 м / с) или Кастор 30B твердотопливная ракета (3030 м / с) в качестве ударной ступени. Для этого потребуется только одна гравитационная помощь с Землей, и это значительно сократит фазу полета.[92]

  • Анимация траектории Europa Clipper:
      земной шар ·   Юпитер ·   Europa Clipper

  • Анимация траектории Europa Clipper вокруг Юпитера

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Леоне, Дэн (22 июля 2013 г.). "Концепция миссии НАСА в Европе прогрессирует на заднем плане". Космические новости.
  2. ^ а б c d е ж Филлипс, Синтия Б .; Паппалардо, Роберт Т. (20 мая 2014 г.). «Концепция миссии Europa Clipper». Eos Транзакции. Эос, Сделки Американского геофизического союза. 95 (20): 165–167. Bibcode:2014EOSTr..95..165P. Дои:10.1002 / 2014EO200002.
  3. ^ а б c d е Миссия Europa Clipper. Домашняя страница Europa Clipper в НАСА. Доступ 2 октября 2019 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  4. ^ а б c Гольдштейн, Барри; Кастнер, Джейсон (март 2018). "Тщательно взвешивайте свои варианты" (PDF). Секстант - Информационный бюллетень Europa Clipper. Vol. 2 шт. 1. Лаборатория реактивного движения. п. 3. Получено 20 сентября 2018. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  5. ^ Гольдштейн, Барри; Паппалардо, Роберт (19 февраля 2015 г.). "Обновление Europa Clipper" (PDF). Группа оценки внешних планет.
  6. ^ а б c d е Фуст, Джефф (10 июля 2020 г.). «Рост стоимости требует изменения инструментов Europa Clipper». Космические новости. Получено 10 июля 2020.
  7. ^ "Все системы идут на миссию НАСА к Юпитеру, Луне, Европе" (Пресс-релиз). НАСА. 17 июня 2015 г.. Получено 29 мая 2019. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  8. ^ а б https://europa.nasa.gov/mission/science-instruments/ Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  9. ^ "Миссия по многократному пролету Европы". Исследование Солнечной системы. НАСА. Архивировано из оригинал 10 июля 2015 г.. Получено 9 июля 2015.
  10. ^ а б Вулф, Алексис; Макдональд, Лиза (21 июля 2017 г.). "Баланс миссий НАСА по изучению планетарной науки" на слух ". Американский институт физики. Получено 29 мая 2019.
  11. ^ Персонал ПМПО. «Список миссий по исследованию Солнечной системы». Офис программы планетарных миссий (PMPO). НАСА. Архивировано из оригинал 27 марта 2018 г.. Получено 27 марта 2018. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  12. ^ а б «ЗАПРОС НА БЮДЖЕТ НА 2016 ФГ - Обзор» (PDF). spacepolicyonline.com. 27 мая 2015. Получено 29 мая 2019.
  13. ^ Брэдли К. Эдвардс, Кристофер Ф. Чиба, Джеймс Б. Эбшир, Джозеф А. Бернс, Пол Гейслер, Алекс С. Коноплив, Майкл С. Малин, Стивен Дж. Остро, Чарли Роудс, Чак Рюдигер, Сюан-Мин Шао, Дэвид Э. Смит, Стивен В. Сквайрес, Питер К. Томас, Чонси В. Апхофф, Джеральд Д. Уолберг, Чарльз Л. Вернер, Чарльз Ф. Йодер и Мария Т. Зубер (11 июля 1997 г.). Миссия Europa Ocean Discovery. Proc. SPIE 3111, Инструменты, методы и задачи для исследования внеземных микроорганизмов. Дои:10.1117/12.278778.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  14. ^ Мельцер, Майкл (2007). Миссия на Юпитер: История Галилео Проект (PDF). Серия истории НАСА. Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. OCLC  124150579. SP-4231. Получено 4 декабря 2020.
  15. ^ а б Драйер, Кейси (12 декабря 2013 г.). "Европа: больше не" должно ", а" обязательно """. Планетарное общество.
  16. ^ Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луи Н. (2001). «Альтернативные источники энергии могут поддерживать жизнь на Европе» (PDF). Кафедры геолого-биологических наук. Техасский университет в Эль-Пасо. Архивировано из оригинал (PDF) 3 июля 2006 г.
  17. ^ а б c Забаренко, Deborahagency = Reuters (7 марта 2011 г.). "Планируйте миссии США на Марс, рекомендуется Луна Юпитер".
  18. ^ «Заключительный отчет проекта« Прометей »- стр. 178» (PDF). 2005. Архивировано с оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 20 января 2015. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  19. ^ а б c d е ж Кейн, Ван (26 августа 2014 г.). «Европа: как меньше может быть больше». Планетарное общество. Получено 29 августа 2014.
  20. ^ Клипер проходит ключевую проверку, Джефф Фуст, Космические новости, 22 августа 2019.
  21. ^ Миссия НАСА в Европе может потенциально обнаружить признаки инопланетной жизни, Майк Уолл, Space.com, 26 октября 2019
  22. ^ а б Паппалардо, Роберт; Кук, Брайан; Гольдштейн, Барри; Проктер, Луиза; Senske, Дэйв; Магнер, Том (июль 2013). "Клипер Европы" (PDF). Обновление ОГПО. Лунно-планетный институт.
  23. ^ а б Дайчес, Престон (9 марта 2017 г.). «Миссия НАСА под названием« Европа Клипер »'". Лаборатория реактивного движения (НАСА). Получено 28 октября 2017. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  24. ^ «Пункт назначения: Европа». Европа SETI. 29 марта 2013 г. Архивировано с оригинал 23 августа 2014 г.
  25. ^ а б Уолл, Майк (5 марта 2014 г.). «НАСА планирует к 2025 году амбициозную миссию на Европу ледяной Луны Юпитера». Space.com. Получено 15 апреля 2014.
  26. ^ а б Кларк, Стивен (14 марта 2014 г.). «Экономика, водные шлейфы для исследования миссии Европы». Космический полет сейчас. Получено 15 апреля 2014.
  27. ^ Зезима, Кэти (8 мая 2014 г.). «Хаус дает НАСА больше денег для исследования планет». Вашингтон Пост. Получено 9 мая 2014.
  28. ^ Морин, Монте (8 мая 2014 г.). «План финансирования НАСА в размере 17,9 миллиарда долларов будет способствовать развитию планетарной науки». Лос-Анджелес Таймс.
  29. ^ Нола Тейлор Редд (5 ноября 2014 г.). «На Европу! Миссия к Луне Юпитера получила поддержку в Конгрессе». Space.com.
  30. ^ Драйер, Кейси (3 февраля 2015 г.). «Официально: мы на пути к Европе». Планетарное общество.
  31. ^ Кейн, Ван (3 февраля 2015 г.). «Бюджет на 2016 год: отличный программный документ и гораздо лучший бюджет». Будущее планетарных исследований.
  32. ^ а б Кларк, Стивен (10 марта 2015 г.). «Команда разработчиков концепции Europa Multiple Flyby Mission планирует запустить в 2022 году». Космический полет сейчас.
  33. ^ а б c Мауро Ди Бенедетто, Луиджи Империя, Даниэле Дурантеа, Микеле Догерти, Лучано Иесса, Вирджиния (26–30 сентября 2016 г.). Дополнение NASA Europa Clipper небольшим зондом: концепция миссии Europa Tomography Probe (ETP) (PDF). 67-й Международный астронавтический конгресс (МАК).CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  34. ^ Акон - Проникновение для Европы. (PDF) Герайнт Джонс. Аннотации геофизических исследований. Vol. 18, EGU2016-16887, 2016. Генеральная ассамблея EGU 2016.
  35. ^ Кларк, Стивен (10 апреля 2015 г.). «НАСА приглашает ЕКА построить контрейлерный зонд Европа». Космический полет сейчас. Получено 17 апреля 2015.
  36. ^ Амос, Джонатан (19 апреля 2016 г.). «Европейские ученые увидели ледяную луну Европа». Новости BBC. Получено 19 апреля 2016.
  37. ^ Блан, Мишель; Джонс, Герайнт H .; Прието-Баллестерос, Ольга; Стеркен, Верле Дж. (2016). «Инициатива Европы для космического видения ЕКА: потенциальный европейский вклад в европейскую миссию НАСА» (PDF). Рефераты по геофизическим исследованиям. 18: EPSC2016-16378. Bibcode:2016EGUGA..1816378B. Получено 29 сентября 2016.
  38. ^ «Совместная миссия Европы: ЕКА и НАСА вместе к ледяной Луне Юпитера». Исследование Италии. 16 мая 2017. Получено 29 мая 2019.
  39. ^ а б Совместная миссия Европы (JEM): многомасштабное исследование Европы для характеристики ее обитаемости и поиска жизни. (PDF) Мишель Блан, Ольга Прието Бальестерос, Николас Андре и Джон Ф. Купер. Аннотации геофизических исследований. Vol. 19, EGU2017-12931, 2017. Генеральная ассамблея EGU 2017.
  40. ^ Клотц, Ирэн (26 мая 2015 г.). «Европейская миссия НАСА будет искать ингредиенты жизни». Новости открытия.
  41. ^ Хауэлл, Элизабет (20 июня 2015 г.). «Миссия НАСА в Европе одобрена для следующего этапа разработки». Space.com.
  42. ^ а б c Корнфельд, Лорел (4 января 2016 г.). «Дополнительные 1,3 миллиарда долларов для НАСА для финансирования следующего марсохода в Европе». Космический репортер. Архивировано из оригинал 18 января 2016 г.
  43. ^ а б c d е ж грамм Кейн, Ван (5 января 2016 г.). "Посадочный модуль для миссии НАСА в Европе". Планетарное общество.
  44. ^ «ЗАПРОС НА БЮДЖЕТ НА 2017 ФГ - Статус на конец 114-го Конгресса» (PDF). spacepolicyonline.com. 28 декабря 2016.
  45. ^ а б c Грейсиус, Тони (21 февраля 2017 г.). «Миссия НАСА по пролету над Европой переходит в фазу проектирования». НАСА. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  46. ^ Маккартни, Гретхен; Джонсон, Алана (19 августа 2019 г.). "Подтверждена миссия к ледяной Луне Юпитера". НАСА. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  47. ^ Паппалардо, Роберт Т .; Vance, S .; Bagenal, F .; Bills, B.G .; Blaney, D.L .; Blankenship, D.D .; Brinckerhoff, W.B .; Коннерни, J.E.P .; Рука, К.П .; 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 .; Содерлунд, К. (2013). «Научный потенциал с высадки на Европу» (PDF). Астробиология. 13 (8): 740–73. Bibcode:2013AsBio..13..740P. Дои:10.1089 / ast.2013.1003. HDL:1721.1/81431. PMID  23924246.
  48. ^ Байер, Тодд; Баффингтон, Брент; Касте, Жан-Франсуа; Джексон, Маддалена; Ли, Джин; Льюис, Кари; Кастнер, Джейсон; Шиммельс, Кэти; Кирби, Карен (4 марта 2017). Обновление миссии Европа: Помимо выбора полезной нагрузки. Конференция IEEE Aerospace 2017. Большое небо, Монтана. Дои:10.1109 / AERO.2017.7943832. ISBN  978-1-5090-1613-6.
  49. ^ «Европа Клипер». НАСА (Лаборатория реактивного движения). Получено 2 января 2019.
  50. ^ Концепция миссии Europa Clipper: исследование луны Юпитера в океане (PDF). Синтис Б. Филлипс и Роберт Т. Паппалардо. Eos, Transactions American Geophysical Union, Том 95, Выпуск 20. 20 мая 2014 г.
  51. ^ а б c d е ж Кейн, Ван (26 мая 2013 г.). "Обновление Europa Clipper". Будущее планетарных исследований.
  52. ^ а б А. Еременко и другие., "Эволюция конфигурации космического корабля Europa Clipper", 2014 IEEE Aerospace Conference, стр. 1–13, Big Sky, MT, 1–8 марта 2014 г.
  53. ^ Фуст, Джефф (8 октября 2014 г.). "Europa Clipper делает ставку на солнечную энергию вместо атомной". Получено 8 февраля 2015.
  54. ^ Драйер, Кейси (5 сентября 2013 г.). «Концепция миссии НАСА в Европе отвергает ASRG - вместо этого могут использоваться солнечные панели на Юпитере». Планетарное общество.
  55. ^ "Особенности космического корабля" (PDF). Секстант - Информационный бюллетень Europa Clipper. Vol. 2 шт. 1. Лаборатория реактивного движения. Март 2018. с. 3. Получено 20 сентября 2018. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  56. ^ а б c Амато, Майкл Дж .; Spidaliere, P .; Махаффи, П. (2016). Зонд Biosignature Explorer for Europa (BEE) - концепция прямого поиска свидетельств жизни на Европе с меньшими затратами и рисками (PDF). 47-я Конференция по изучению Луны и планет.
  57. ^ «Миссия НАСА в Европе начинается с выбора научных инструментов». НАСА (JPL). 26 мая 2015. Получено 27 мая 2015. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  58. ^ MISE: поиск органических веществ на Европе. Уэлен, Келли; Лунин, Джонатан I .; Блейни, Дайана Л. Американское астрономическое общество, Собрание ААС № 229, id.138.04. Январь 2017 г.
  59. ^ а б c "Европейская миссия по исследованию магнитного поля и химии". Лаборатория реактивного движения. 27 мая 2015. Получено 23 октября 2017.
  60. ^ Блейни, Диана Л. (2010). "Состав Европы с использованием видимой и коротковолновой инфракрасной спектроскопии". JPL. Американское астрономическое общество, заседание DPS № 42, № 26.04; Бюллетень Американского астрономического общества, Vol. 42, стр.1025.
  61. ^ Рот, Лоренц (2014). «Переходный водяной пар на Южном полюсе Европы». Наука. 343 (171): 171–4. Bibcode:2014Наука ... 343..171R. Дои:10.1126 / science.1247051. ISSN  1095-9203. PMID  24336567. S2CID  27428538.| accessdate = 27 мая 2015 г.
  62. ^ а б «Радиолокационные методы, используемые в Антарктиде, будут прочесывать Европу в поисках жизнеобеспечивающей среды». Техасский университет в Остине. 1 июня 2015 г.. Получено 4 июн 2015.
  63. ^ Грима, Кирилл; Шредер, Дастин; Blakenship, Donald D .; Янг, Дункан А. (15 ноября 2014 г.). «Планетарная разведка зоны посадки с использованием ледовых радаров: проверка концепции в Антарктиде». Планетарная и космическая наука. 103: 191–204. Bibcode:2014P & SS..103..191G. Дои:10.1016 / j.pss.2014.07.018.
  64. ^ Фуст, Джефф (6 марта 2019 г.). «НАСА заменяет инструмент Europa Clipper». SpaceNews. Получено 26 апреля 2019.
  65. ^ «НАСА ищет новые возможности для научного инструмента на Europa Clipper». НАСА. 5 марта 2019 г.. Получено 13 марта 2019. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  66. ^ Вестлейк, Джозеф; Rymer, A.M .; Kasper, J.C .; McNutt, R.L .; Smith, H.T .; Стивенс, М. Л .; Паркер, С .; Case, A. W .; Ho, G.C .; Митчелл, Д. Г. (2014). Влияние магнитосферной плазмы на магнитное зондирование внутренних океанов Европы (PDF). Мастер-класс по обитаемости ледяных миров (2014). Получено 27 мая 2015.
  67. ^ Джозеф, Вестлейк (14 декабря 2015 г.). «Плазменный прибор для магнитного зондирования (PIMS): обеспечение необходимых измерений плазмы для исследования Европы». Тезисы осеннего собрания AGU. AGU. 2015: P13E – 09. Bibcode:2015AGUFM.P13E..09W.
  68. ^ Кемпф, Саша; и другие. (Май 2012 г.). «Линейный пылевой масс-спектрометр высокого разрешения для полета на спутники Галилея». Планетарная и космическая наука. 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P & SS ... 65 ... 10K. Дои:10.1016 / j.pss.2011.12.019.
  69. ^ «Лаборатория реактивного движения выбирает для изучения предложения Europa CubeSat». Лаборатория реактивного движения. НАСА. 8 октября 2014 г.. Получено 17 апреля 2015.
  70. ^ Mini-MAGGIE: Исследование магнетизма и гравитации CubeSat на Европе. (PDF) 2016 г.
  71. ^ CubeSat Сессия I: За пределами LEO. 2016.
  72. ^ Концептуальное исследование Europa CubeSat для измерения плотности атмосферы и потока тяжелых ионов. Thelen, A. et al. (2017): Журнал малых спутников, Vol. 6, № 2, с. 591–607
  73. ^ Sylph - концепция зонда SmallSat, разработанная для ответа на главный вопрос Европы, 2016
  74. ^ Ударный спускаемый зонд для Европы и других галилеевых спутников Юпитера. Вурц П., Ласи Д., Томас Н. и др. Планеты Земля Луна (2017) 120: 113. Дои:10.1007 / s11038-017-9508-7
  75. ^ Прогнозы потока малых ударов и сейсмического обнаружения в Европе. Цу цзи, Д., и Тинби, Н. А. (2016). Икар, 277, 39–55. Дои:10.1016 / j.icarus.2016.04.036
  76. ^ ТРАЕКТОРИЧЕСКОЕ И НАВИГАЦИОННОЕ ДИЗАЙН ДЛЯ КОНЦЕПЦИИ УДАРНОЙ МИССИИ (PDF). Андрес Доно Перес, Роланд Бертони, Ян Ступльц и Дэвид Мауро. (2017) НАСА AAS 17-487 Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  77. ^ Проект ELSA: Europa Lander for Science Acquisition. Даррен Комбс, Гейб Фрэнк, Сара Грандоне, Колтон Холл, Дэниел Джонсон, Тревор Люк, Скотт Менде, Дэниел Новицки, Бен Стрингер. Университет Колорадо, Боулдер, 2017 г.
  78. ^ Траектории возврата пробы при облете Европы (PDF). Дрю Райан Джонс, Лаборатория реактивного движения
  79. ^ "Планетарная защита для возврата образца с поверхности Европы: Миссия Ice Clipper". Крис Маккей, Успехи в космических исследованиях, Vol. 30, № 6, 2002, стр. 1601–1605
  80. ^ "Ледяной Клипер Европы: возвращение образца класса Discovery на Европу". Крис Маккей и др. Предложение Исследовательского центра НАСА Эймса в штаб-квартиру НАСА подано 11 декабря 1996 г.
  81. ^ а б c Бергер, Эрик (17 ноября 2015 г.). «Попытаться там не приземлиться? Ага, мы едем в Европу». Ars Technica. стр. 1–3. Получено 5 января 2016.
  82. ^ НАСА получило научный отчет о концепции посадочного модуля Европа, NASA TV, 8 февраля 2017 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  83. ^ Лаборатория реактивного движения продолжает выполнение миссий на Марс и Европу, несмотря на неопределенность с финансированием. Джефф Фуст, 18 июля 2017 г.
  84. ^ Законопроект об окончательном бюджете на 2019 финансовый год обеспечивает НАСА 21,5 млрд долларов, Джефф Фуст, Космические новости, 17 февраля 2019
  85. ^ «НАСА получило научный отчет о концепции посадки на Европу». НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 15 февраля 2017. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  86. ^ НАСА взвешивает двойные запуски орбитального аппарата "Европа" и посадочного модуля, Джо Фауст, Космические новости, Февраль 2016
  87. ^ НАСА просит научное сообщество подумать о возможных приборах для посадки на Европу, Новости НАСА, 17 мая 2017 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  88. ^ Счета об ассигнованиях на 19 финансовый год: НАСА - Europa Missions, Американский институт физики, 20 июня 2018 г.
  89. ^ Система космического запуска, исследование планет получают большой прирост бюджета НАСА, Стивен Кларк, Космический полет сейчас, 23 марта 2018
  90. ^ Концепция посадочного модуля Europa изменена для снижения стоимости и сложности. Джефф Фуст, Space New, 29 марта 2018
  91. ^ Гольдштейн, Барри (май 2018 г.). «Примечание руководителя проекта» (PDF). Секстант - Информационный бюллетень Europa Clipper. Vol. 2 шт. 2. JPL. п. 1. Получено 20 сентября 2018. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  92. ^ Бергер, Эрик (3 декабря 2018 г.). «Потеря конгрессмена омрачает будущее двух сложных миссий в Европу». Ars Technica.

внешняя ссылка