Тип миссии | Зонд атмосферы |
---|---|
Оператор | НАСА |
Начало миссии | |
Дата запуска | 30 августа 2027 г. (предлагается) |
Облет Земли | |
Ближайшее сближение | 16 июля 2030 г. (предлагается) |
Расстояние | 300 км (190 миль) |
Сатурн атмосферный зонд | |
Компонент космического корабля | Атмосферный зонд |
Вход в атмосферу | 22 июня 2034 г. (предложено) |
Облет Сатурна | |
Компонент космического корабля | Космический корабль-ретранслятор |
Ближайшее сближение | 22 июня 2034 г. (предлагается) |
Расстояние | ≈ 100 000 км |
Программа New Frontiers ← OSIRIS-REx Dragonfly → |
Зонд входа в атмосферу Сатурна - это исследование концепции миссии роботизированного космического корабля по доставке одного зонда на Сатурн для изучения его атмосферы. Концептуальное исследование было выполнено для поддержки Десятилетнего обзора планетарной науки NASA 2010
. Из-за орбиты и относительного положения Сатурна и Земли запуск был предложен на 30 августа 2027 года с прибытием 22 июня 2034 года. Эта миссия была изучена для NASA Planetary Science Decadal Survey как возможная миссия NASA New Frontiers класса.
Чтобы раскрыть процессы формирования внешних планет и эволюции Солнечной системы, подробные исследования состава, структура и динамика внутренних пространств и атмосфер планет-гигантов были бы необходимы. Чтобы ограничить внутреннюю структуру газовых гигантов, потребуется комбинация как миссий по входу в космос, так и дистанционных исследований планет-гигантов. Миссия Saturn Atmospheric Entry Probe будет состоять из космического корабля-ретранслятора и зонда. Космический корабль-носитель отправит зонд на Сатурн, газовый гигант, и обеспечит ретрансляцию данных с зонда на Землю. Зонд будет определять структуру атмосферы, а также содержание благородных газов и изотопные соотношения водорода, углерода, азот и кислород.
Цели уровня 2 включают:
Для достижения своих целей зонд должен иметь как минимум два следующих инструмента:
Предлагается запуск на 30 августа 2027 года. После запуска космический корабль выйдет на гелиоцентрическую орбиту и будет выведен на траекторию полета над Землей, что предполагается осуществить 16 июля 2030 года на расстоянии 300 км. После этого космический корабль проведет 4 года в пути к Сатурну.
Эта фаза начнется за 8 месяцев до прибытия. Зонд отделится от космического корабля-ретранслятора и свободно упадет в атмосферу Сатурна.
За несколько часов до входа зонда начнется научная фаза. Таймер событий на зонде будет инициировать действия, в то время как космический корабль-ретранслятор включит свой радиоприемник и повернется, чтобы направить свою антенну зонда-ретранслятора на точку входа. Зонд войдет в атмосферу Сатурна со скоростью примерно 27 км / с, что меньше скорости 47.4 км / с зонда Galileo. После фазы нагрева и замедления на входе зонд развернет тормозной парашют, а затем основной парашют, когда он достигнет атмосферного давления 0,1 бар. При давлении 1 бар парашют будет выпущен, и спускаемый модуль продолжит свободное падение в атмосфере (возможно, со стабилизацией от другого тормозного парашюта) до номинального конца миссии, через 55 минут после входа и на глубину 250 км. Зонд должен выдерживать давление не менее 10 бар.
Вскоре после завершения ретрансляции данных начнется нисходящий канал данных. Набор данных, измеренных зондом, будет приблизительно 2 Мб, поэтому для завершения передачи данных по нисходящей линии потребуется 20 минут. Космический корабль-носитель-ретранслятор пролетит мимо Сатурна на расстоянии примерно 100 мм и продолжит движение по траектории ухода от Солнца.
Следуя концептуальному исследованию сделано для поддержки Десятилетнего обзора НАСА, концепция зонда входа в атмосферу Сатурна была далее развита в концепцию миссии, которая была предложена под названием СПРАЙТ («Внутренний объект Сатурна и исследователь атмосферы») для НАСА Программа New Frontiers запрос предложений в 2016 году.