Впечатление художника от космического корабля "СОК" | |||||||||||||||||||||||
Тип миссии | Планетарная наука | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Оператор | ЕКА | ||||||||||||||||||||||
Продолжительность миссии | Круизная фаза: 8,9 года Научная фаза: 3,5 года | ||||||||||||||||||||||
Свойства космического корабля | |||||||||||||||||||||||
Производитель | Airbus Defense and Space | ||||||||||||||||||||||
Стартовая масса | 4800 кг (10600 фунтов) | ||||||||||||||||||||||
Сухая масса | 1900 кг (4200 фунтов) | ||||||||||||||||||||||
Власть | 820 Вт от солнечной батареи ~ 100 квадратных метров (1100 квадратных футов) | ||||||||||||||||||||||
Начало миссии | |||||||||||||||||||||||
Дата запуска | Август 2022 г. (окно запуска: с 26 августа по 15 сентября 2022 г.) | ||||||||||||||||||||||
Ракета | Ариан 5 ЭКА | ||||||||||||||||||||||
Запустить сайт | Центр Пространственной Гайаны, ELA-3 | ||||||||||||||||||||||
Подрядчик | Arianespace | ||||||||||||||||||||||
Пролет Луны | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 1 сентября 2023 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 300 километров (190 миль) | ||||||||||||||||||||||
Облет Земли | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 2 сентября 2023 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 180 000 километров (110 000 миль) | ||||||||||||||||||||||
Облет Земли | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 23 августа 2024 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 13 400 км (8 300 миль) | ||||||||||||||||||||||
Пролет Венеры | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 31 августа 2025 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 5100 километров (3200 миль) | ||||||||||||||||||||||
Облет Земли | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 29 сентября 2026 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 8600 километров (5300 миль) | ||||||||||||||||||||||
Облет Земли | |||||||||||||||||||||||
Ближайший подход | 18 января 2029 г. | ||||||||||||||||||||||
Расстояние | 4600 километров (2900 миль) | ||||||||||||||||||||||
Орбитальный аппарат Юпитера | |||||||||||||||||||||||
Орбитальная вставка | Июль 2031 г. (планируется) | ||||||||||||||||||||||
Орбитальный вылет | Сентябрь 2032 г. | ||||||||||||||||||||||
Орбитальный аппарат Ганимеда | |||||||||||||||||||||||
Орбитальная вставка | Сентябрь 2032 г. (планируется) | ||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
Знак отличия миссии СОК Космическое видение ← Евклид УЛЫБКА → |
Jupiter Icy Moons Проводник ( СОК) является межпланетным аппаратом в развитии от Европейского космического агентства (ЕКА) с Airbus и оборонной в качестве основного подрядчика. Миссия будет изучать три Юпитер «s галилеевых лун : Ганимед, Каллисто и Европу ( за исключение более вулканический активным Ио ), все из которых, как полагает, имеют значительные тела жидкой воды под их поверхность, что делает их потенциально обитаемую среду.
Космический корабль готовится к запуску в августе 2022 года и достигнет Юпитера в июле 2031 года после шести гравитационных поправок и 107 месяцев полета. К сентябрю 2032 года космический корабль выйдет на орбиту вокруг Ганимеда для выполнения своей близкой научной миссии, став первым космическим кораблем, который будет вращаться вокруг Луны, кроме Луны Земли. Выбор этой миссии для запуска слота L1 из ЕКА Cosmic Vision, научной программы был объявлен 2 мая 2012 года срока его деятельность будет перекрываться с НАСА «s Europa Clipper миссией, запуском в 2024 году.
Миссия началась как переформулировка предложения по орбитальному аппарату Юпитер-Ганимед, который должен был стать составной частью отмененной Европейской миссии системы Юпитер - Лаплас (EJSM-Laplace). Он стал кандидатом на первую миссию класса L (L1) программы ESA Cosmic Vision, и его выбор был объявлен 2 мая 2012 года.
В апреле 2012 года JUICE был рекомендован вместо предложенного рентгеновского телескопа ATHENA и обсерватории гравитационных волн ( Новая обсерватория гравитационных волн (НПО)). В июле 2015 года компания Airbus Defense and Space была выбрана в качестве генерального подрядчика для проектирования и изготовления зонда, который будет собран в Тулузе, Франция.
JUICE будет запущен в августе 2022 года на ракете Ariane 5. После запуска будет несколько запланированных гравитационных ассистентов, чтобы направить СОК на траекторию к Юпитеру: облет Луны в сентябре 2023 года, Земли в сентябре 2023 года, второй облёт Земли в августе 2024 года, Венеры в августе 2025 года, третий пролет над Землей. Земля в сентябре 2026 года и последний четвертый облет Земли в январе 2029 года.
В июле 2031 года, когда он прибудет в систему Юпитера, JUICE сначала совершит облет Ганимеда в рамках подготовки к вылету на орбиту ≈ 7,5 часов спустя. Первая орбита будет удлиненной, а последующие орбиты будут постепенно понижаться с течением времени, что приведет к круговой орбите вокруг Юпитера.
Первый пролет над Европой состоится в 2031 году. JUICE выйдет на орбиту с высоким наклонением, что позволит исследовать полярные регионы Юпитера и изучить магнитосферу Юпитера. Облет Каллисто переведет СОК на нормальную экваториальную орбиту. Кроме того, 27 января 2032 года произойдет транзит Европы и Ио.
В сентябре 2032 года JUICE выйдет на эллиптическую орбиту вокруг Ганимеда, став первым космическим кораблем, который будет вращаться не вокруг Луны Земли, а вокруг Луны. Первая орбита будет на расстоянии 5000 километров (3100 миль). В феврале 2033 года JUICE выйдет на круговую орбиту на высоте 500 километров (310 миль) над поверхностью Ганимеда. JUICE будет изучать, среди прочего, состав и магнитосферу Ганимеда.
Когда космический корабль израсходует топливо, JUICE будет спущен с орбиты и ударит по Ганимеду в феврале 2034 года.
Jupiter Icy лун Исследователь орбитальный будет проводить подробное расследование по Ганимеда и оценить его потенциал для поддержания жизни. Исследования Европы и Каллисто завершат сравнительную картину этих галилеевых спутников. Считается, что три луны содержат внутренние океаны с жидкой водой, и поэтому имеют ключевое значение для понимания обитаемости ледяных миров.
Основные научные цели Ганимеда и, в меньшей степени, Каллисто:
Для Европы основное внимание уделяется химии, необходимой для жизни, включая органические молекулы, и пониманию формирования поверхностных элементов и состава материала, не являющегося водяным льдом. Кроме того, JUICE обеспечит первое подповерхностное зондирование Луны, включая первое определение минимальной толщины ледяной корки над наиболее недавно активными областями.
Более далекие наблюдения с пространственным разрешением будут также проводиться для нескольких второстепенных спутников неправильной формы и вулканически активного спутника Ио.
Основные факторы, влияющие на конструкцию космических аппаратов, связаны с большим расстоянием до Солнца, использованием солнечной энергии и суровой радиационной средой Юпитера. Для вывода на орбиту Юпитера и Ганимеда и большого количества пролетных маневров (более 25 гравитационных маневров и два пролета над Европой) космический корабль должен нести около 3000 килограммов (6600 фунтов) химического топлива.
Ассистенты гравитации включают:
21 февраля 2013 года после конкурса ЕКА выбрало 11 научных инструментов, которые разрабатываются научными и инженерными группами со всей Европы при участии из США. Япония также внесет несколько компонентов для приборов SWI, RPWI, GALA, PEP, JANUS и J-MAG и будет способствовать проведению испытаний.
Система камер для изображения Ганимеда и интересных частей поверхности Каллисто с разрешением лучше 400 м / пиксель (разрешение ограничено объемом данных миссии). Выбранные цели будут исследованы в высоком разрешении с пространственным разрешением от 25 м / пиксель до 2,4 м / пиксель с полем зрения 1,3 °. Система камеры имеет 13 панхроматических, широкополосных и узкополосных фильтров в диапазоне от 0,36 мкм до 1,1 мкм и обеспечивает возможность стереоизображения. JANUS также позволит связать спектральные, лазерные и радиолокационные измерения с геоморфологией и, таким образом, обеспечит общий геологический контекст.
Спектрограф для визуализации в видимой и инфракрасной области спектра, работающий в диапазоне от 500 нм до 5,50 мкм, со спектральным разрешением 3–7 нм, который будет наблюдать особенности тропосферных облаков и второстепенные газы на Юпитере, а также будет исследовать состав льда и минералов на поверхности льда. луны. Пространственное разрешение будет ниже 75 метров (246 футов) на Ганимеде и примерно 100 километров (62 миль) на Юпитере.
Изображений спектрограф операционной в диапазоне длин волн 55-210 нм со спектральным разрешением lt;0,6 нм, что будет характеризовать экзосфер и полярные сияния из ледяных спутников, в том числе плюмовых поисков на Europa, а также изучить юпитерианскую верхние слои атмосферы и полярные сияния. Разрешение до 500 метров (1600 футов) при наблюдении за Ганимедом и до 250 километров (160 миль) при наблюдении за Юпитером.
Спектрометр с использованием 30 сантиметров (12 дюймов) и антенны, работающие в 1080-1275 ГГц и 530-601 ГГц со спектральной разрешающей способности 10 ~ 7, который будет изучать стратосферы и тропосферы Юпитера, а экзосфер и поверхности ледяных спутников.
Лазерный высотомер с 20 метров (66 футов) размером пятна и 10 см (3,9 дюйма) разрешение по вертикали на 200 километров (120 миль) предназначен для изучения топографии ледяных спутников и приливных деформаций Ганимеда.
Лед радар работает на частоте 9 МГц (полосы 1 и 3 МГц), испускаемых 16 метров (52 футов) антенну; будет использоваться для изучения подповерхностной структуры спутников Юпитера на глубине до 9 километров (5,6 миль) с вертикальным разрешением до 30 метров (98 футов) во льду.
Будет изучать подповерхностные океаны ледяных лун и взаимодействие магнитного поля Юпитера с магнитным полем Ганимеда с помощью чувствительного магнитометра.
Набор из шести датчиков для изучения магнитосферы Юпитера и ее взаимодействия с лунами Юпитера. PEP будет измерять положительные и отрицательные ионы, электроны, нейтральный газ экзосферы, тепловую плазму и энергичные нейтральные атомы, присутствующие во всех областях системы Юпитера, с энергией от 1 мэВ до 1 МэВ.
Он будет характеризовать плазменную среду и радиоизлучение вокруг космического корабля, он состоит из четырех экспериментов: GANDALF, MIME, FRODO и JENRAGE. RPWI будет использовать четыре зонда Ленгмюра, каждый из которых установлен на конце отдельной стрелы и чувствителен до 1,6 МГц для определения характеристик плазмы и приемников в диапазоне частот от 80 кГц до 45 МГц для измерения радиоизлучений.
3GM - это радионаучный пакет, состоящий из транспондера Ka и сверхстабильного генератора. 3GM будет использоваться для изучения гравитационного поля - до 10 градусов - на Ганимеде и протяженности внутренних океанов на ледяных лунах, а также для исследования структуры нейтральных атмосфер и ионосфер Юпитера (0,1 - 800 мбар) и его спутников..
Эксперимент будет генерировать особые сигналы, передаваемые антенной JUICE и принимаемые с помощью интерферометрии с очень длинной базой для выполнения точных измерений гравитационных полей Юпитера и его ледяных спутников.
Корабль встретит две планеты и Луну, прежде чем достигнет Юпитера.
Венера (один облет в пути)
Земля (четыре облета в пути)
Луна (один облет в пути)
Ганимед (облет + орбита)
Каллисто (несколько облетов)
Европа (два облета)