СПРАЙТ (космический корабль)

редактировать
СПРАЙТ
Тип миссииАтмосферный зонд
ОператорНАСА
Продолжительность полетаМаршрут полета: 10 лет
Характеристики космического корабля
Тип космического корабляАтмосферный зонд
Автобус CRSC
РазмерыАтмосферный зонд: 86,7 x 53,6 см
Начало миссии
Дата запускаНоябрь 2024 г. (предлагается)
РакетаАтлас V 401 (предлагается)
Сатурн Атмосферный зонд
Компонент космического корабляАтмосферный зонд
Вход в атмосферуНоябрь 2034 г. (предлагаемый)
Пролет Сатурн
Компонент космического корабляCRSC
Ближайший подходноябрь 2034 г. (предлагается)
Расстояние≈100 000 км
Программа New FrontiersOSIRIS-REx Dragonfly
Для сравнения, изображение зонда Галилео, проникшего в атмосферу Юпитера в 90-х годах

SPRITE (Saturn PRobe Interior и aTmospheric Explorer ), было предложенным Saturn atmosph концепция миссии эрика зонда. SPRITE - это конструкция зонда входа в атмосферу, который будет путешествовать к Сатурну с Земли на собственном этапе полета, затем войдет в атмосферу Сатурна и спустится, производя измерения на месте.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Предложение New Frontiers
  • 3 Цели
  • 4 Космический корабль
  • 5 Полезная нагрузка
  • 6 Запуск и траектория
  • 7 Объекты, которые посетит SPIRITE
  • 8 См. Также
  • 9 Источники
Обзор

Многие фундаментальные вопросы о Сатурне не были полностью исследованы в конце миссии Кассини в сентябре. 2017 г. из-за ограничений в его реализации и научном оснащении. Прямые измерения структуры атмосферы и благородного газа и содержания элементов Сатурна необходимы, чтобы различать конкурирующие модели формирования Солнечной системы, а также для обеспечения улучшенного контекста для экзопланета системы. Зонд SPRITE произведет революцию в нашем понимании структуры и состава атмосферы Сатурна и позволит лучше понять внесолнечные планеты-гиганты.

SPRITE был предложен Лабораторией реактивного движения Калифорнийского технологического института совместно с главным исследователем Эми Саймон. в Центр космических полетов Годдарда НАСА .

Предложение New Frontiers

Концепция миссии SPRITE была предложена в 2016 году как миссия, которая будет финансироваться как Программа New Frontiers миссия 4, но она не была выбрана для разработки. Последней миссией была миссия Dragonfly на Титан, с миссией по возвращению образца кометы CAESAR, выбранной для изучения, но не выбранной в качестве окончательного выбора.

Путь эта программа работает, ее можно повторно отправить в другой процесс отбора. New Frontiers - это миссия большего размера с меньшими возможностями, которая началась с исследования New Horizons на Плутон и за его пределами с миссией, превышающей 1 миллиард долларов США.

Цели

Десятилетний обзор планетарной науки 2013-2022 гг. Определил миссию зонда Сатурна как высокоприоритетную цель программы НАСА New Frontiers из-за необходимости измерений на месте на глубине 10 бар и более. Команда SPRITE объясняет, что «для развития более глубокого понимания формирования, эволюции и структуры Солнечной системы важно, чтобы роль, которую играют планеты-гиганты, были хорошо поняты, а это невозможно. без измерений на месте состава, структуры, динамики и процессов в атмосфере Сатурна ». Для достижения этой цели ученые миссии поставили две основные цели:

  1. собрать и проанализировать свидетельства образования Сатурна и его ранней эволюции.
    1. Получить химический перечень тропосферы Сатурна. для различения конкурирующих моделей формирования планет и степени миграции в ранней Солнечной системе
    2. Ограничить Сатурн гелиевым истощением, чтобы согласовать наблюдаемые температуры с моделями тепловой эволюции
  2. Раскройте правду под облаками Сатурна.
    1. Измерьте химический состав атмосферы Сатурна на месте для проверки моделей конденсации и интерпретации состава, наблюдаемого удаленно
    2. Выполните определение характеристик Сатурна на месте структура тропосферных облаков для обеспечения достоверной основы для моделей извлечения облаков
    3. Определение трехмерной динамики атмосферы Сатурна in situ в одном месте для привязки глобальной циркуляции и аналитических моделей движений верхней части облаков, изменяющихся во времени
Космический аппарат
Сатурн в естественном цвете, фотогр. Приведено Кассини в июле 2008 года.

Концепция миссии SPRITE состоит из космического корабля-ретранслятора носителя (CRSC) и зонда входа, который опускается как минимум на десять бар. Стратегия спуска предусматривает использование теплозащитного экрана, за которым следует парашют, который позволит зонду собрать данные в течение двух часов. Зонд будет обеспечивать прямые измерения состава и структуры атмосферы (включая динамику) вдоль траектории спуска зонда, обеспечивая науку, недоступную для измерений с помощью дистанционного зондирования.

CRSC, работающий на солнечной энергии, будет нести многоканальный формирователь изображений для визуализации местоположения перед входом в объект и для визуализации глобального контекста для измерений зонда. Модуль CSRC не будет вращаться вокруг Сатурна, но один раз пролетит мимо Сатурна, чтобы многократно ретранслировать научные данные зонда обратно на Землю через Deep Space Network.

Payload

Предлагаемый зонд входа в атмосферу SPRITE будет нести полезная нагрузка научного прибора для измерения структуры, динамики, состава, химического состава атмосферы Сатурна и облачности с точностью не менее 10 бар.

Концептуальная полезная нагрузка состоит из двух спектрометров: квадрупольный масс-спектрометр будет измерять благородные газы и изотопы благородных газов с особой чувствительностью. Особое значение имеют измерения гелия (He ), ключ к пониманию тепловой эволюции Сатурна; и настраиваемый лазерный спектрометр, который будет измерять содержание молекул и соотношения изотопов для определения химической структуры атмосферы Сатурна и неравновесных частиц, таких как монооксид углерода (CO ), фосфин (PH. 3 ) и этан (C. 2H. 6 ), которые могут быть использованы для определения обилия воды на глубине Сатурна.

Инструмент структуры атмосферы (ASI) предоставит профиль давления и температуры атмосферы Сатурна для определения профиля статической стабильности по высоте., и в сочетании с измерениями облачности с помощью нефелометра, он мог бы пролить свет на процессы, которые определяют местоположение и структуру множества облачных слоев Сатурна. ASI также включает в себя акселерометры для измерения входных ускорений, по которым можно восстановить вход зонда и траекторию спуска, а также охарактеризовать тепловую структуру верхних слоев атмосферы.

Доплеровский Эксперимент с ветром обеспечит измерение трехмерной динамики атмосферы Сатурна с использованием сверхстабильного осциллятора, включая профиль местных ветров с глубиной и вертикальные движения от атмосферных волн.

Запуск и траектория

SPIRITE было предложено запустить в конце ноября 2024 года. Зонд будет следовать за гравитационными силами Земля-Венера-Земля-Земля и достигнет Сатурна в ноябре 2034 года. Атмосферный зонд отделится от CRSC за 30 дней до входа. Снимки и наблюдения будут длиться 6 дней до входа. CRSC пролетит мимо Сатурна на расстояние примерно 100 000 км, продолжая следовать траектории ухода от Солнца.

Объекты, которые СПИРИТ посетит
См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-06 04:08:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте