Эта статья или раздел статьи описывает запланированный или ожидаемый космический полёт. По мере появления новых данных дата старта, посадки и другие детали полёта могут быть изменены. |
Europa Clipper | |
---|---|
| |
Заказчик | НАСА |
Задачи | изучение Европы |
Спутник | Юпитер |
Ракета-носитель | Atlas V 551 или SLS |
Запуск | 2023-2025 года |
Длительность полёта | 6 лет (Atlas V) или 2 года (SLS) |
Сайт проекта | |
Europa Clipper (рабочее название — Europa Multiple-Flyby Mission)[1] — проект автоматической межпланетной станции НАСА в составе основного орбитального аппарата и посадочного модуля, предназначенной для изучения шестого спутника Юпитера — Европы, на предмет её способности к поддержанию жизни. Наиболее вероятная дата запуска зонда — середина 2020-х гг.[2] Миссия Europa Clipper обеспечит номинальный гарантированный период работоспособности зонда в районе Европы не менее 109 дней. Общее время исследований Европы составит 3,5 года, за которые зонд совершит 45 облётов спутника на высоте от 2700 до 25 км (для сравнения — максимальное сближение «Галилео» составляло 200 км).
По планам Конгресса США, основной аппарат должен быть отправлен к Европе не позднее 2023 года, а спускаемый — не позднее 2025 года (с прибытием в 2032 году)[3][4].
С ноября 2018 года по декабрь 2020 года (26 месяцев).
С января 2021 года по июль 2022 года (18 месяцев).
С июля 2022 года по декабрь 2022 года (6 месяцев). Фазы С, D и Е будут включать работы над финальным дизайном зонда, его сборку, тестирование всех систем и сам запуск в космос.
Стоимость реализации проекта по состоянию на начало 2015 года колебалась от 1,8 до 2,3 млрд долларов (без учета стоимости ракеты-носителя и запуска). Разработка спускаемого аппарата может дополнительно обойтись в 700 млн долларов.
По состоянию на середину 2017 года стоимость проекта составит 2,48 млрд долларов, при условии его готовности к запуску к 2022 году[10].
Перед Europa Clipper стоят две главные цели:
Для достижения этих целей перед Europa Clipper поставлено три основных задачи:
В случае успешного запуска телескопа им. Джеймса Уэбба будут получены изображения Европы в высоком разрешении, которые позволят начать изучение регионов с гейзерами и высокой геологической активностью и которые также помогут конкретизировать регионы исследований для Europa Clipper[11].
По состоянию на 2017 год, запуск зонда планируется на 4 июня 2022 года со стартовым окном в 21 день, которое закроется 25 июня. Резервная дата запуска определена на 2023 год[12].
Фаза межпланетного перелета
Фаза исследования Европы
Europa Clipper может быть выведен на орбиту одной из следующих ракет-носителей:
От варианта с РКН Atlas V 551 (перелет 7,4 года с EVEE-манёвром (Земля-Венера-Земля-Земля); стоимость запуска — около 200 млн долларов) решено было отказаться в августе 2016 года[13].
В конце 2019 года будет принято решение о выборе ракеты-носителя[14].
26 мая 2015 НАСА объявило о выборе из 33 первоначально предложенных вариантов научными организациями и университетами 9 научных приборов, на разработку которых потратит 110 млн долларов за 3 года[15][16].
Наименование инструмента | Сокр. | Описание | |
---|---|---|---|
Вместе с магнитометром определит толщину ледяной коры поверхности Европы, глубину океана и его соленость.
| |||
Измерит магнитное поле у поверхности Европы и посредством электромагнитного зондирования спутника также выяснит толщину и соленость подледного океана Европы.
| |||
Двухчастотный радар (УКВ-диапазон: 60 МГц, КВ-диапазон: 9 МГц), который выполнит радарное сканирование поверхности спутника для определения внутренней структуры его ледяной корки (наличие в ней полостей и иных образований) и течений в подледном океане.
| |||
Узко- и широкоугольная камеры этого инструмента произведут сканирование большей части поверхности спутника с точностью до 50 метров, а отдельных участков — до 0,5 метра.
| |||
Проведёт высокоточное исследование теплового излучения Европы и поможет в определении участков с гейзерами на поверхности спутника. Инструмент является наследником прибора THEMIS, установленного на борту зонда «Марс Одиссей», и прибора OTES, разрабатываемого для зонда OSIRIS-REx.
| |||
Исследует состав водяных выбросов из глубин Европы в её крайне разреженную атмосферу и таким образом поможет изучению приповерхностного океана.
| |||
Зафиксирует водяные выбросы на поверхности Европы. В основном именно этот инструмент займется исследованиями атмосферы спутника Юпитера. Инструмент является наследником ультрафиолетовых спектрографов, установленных на зонды Rosetta, New Horizons, Lunar Reconnaissance Orbiter, Juno и JUICE (разрабатывается той же командой и является практически его копией).
| |||
Измерит физические характеристики малых твердых частиц, выбрасываемых из недр Европы.
| |||
Исследует химический состав спутника, в частности содержание солей, минералов, органических веществ и воды у поверхности и в недрах Европы. Это один из инструментов, способный указать на наличие жизни.
|
Отдельно агентство отметило инструмент SPace Environmental and Composition Investigation near the Europan Surface (SPECIES), разрабатываемый под руководством Мехди Бенна в Центре космических полетов Годдарда НАСА в Мэриленде. Этот прибор сочетает возможности масс-спектрографа и газового хроматографа. Ожидается, что он найдет применение если не в предстоящей, то в будущих миссиях.
Минимальный перечень научных приборов состоит из следующих позиций:
Рекомендуемый перечень научных приборов включает три дополнительных инструмента:
В 2014 году JPL предложила ряду американских университетов[17] проработать идеи создания отделяемых миниатюрных спутников формата CubeSat, которые комплектовались бы ксеноновыми двигателями и предназначались для исследования гипотетических гейзеров Европы, гравитационных, магнитных и радиационных полей спутника, а также сканирования поверхности на предмет поиска пригодных мест посадки для будущих миссий. Были выбраны 10 концептов для дальнейшей проработки.
Реализация подобного проекта в составе миссии Europa Clipper вследствие повышения общего веса полезной нагрузки аппарата возможна лишь в случае выбора SLS в качестве ракеты-носителя. Однако в мае 2015 года, после оглашения списка инструментов для зонда, НАСА не исключило появление спутников CubeSat в составе миссии.
В августе 2015 года стало известно, что научная команда проекта обсуждает модификацию миссии, при которой она станет аналогом миссии «Кассини» и будет помимо основного аппарата иметь спускаемый аппарат. В случае, если НАСА одобрит включение спускаемого аппарата в состав миссии, разработкой оного займутся учёные Европейского космического агентства. Аппарат, вероятно, будет иметь бур для изучения природы верхнего слоя ледяной корки Европы.
Всего для подобных аппаратов в составе зонда предложено зарезервировать 250 кг массы.
В конце 2015 года Конгресс США принял бюджет НАСА, предполагающий дополнить миссию к Европе спускаемым аппаратом. Предполагается, что это будет небольшой посадочный аппарат массой около 230 кг (из которых 42 кг — научное оборудование) и сроком активного существования 20+ дней. Задачей аппарата будет исследование химической структуры ледяной корки Европы[18].
Данное требование Конгресса значительно усложняет разработку миссии к Европе, поскольку НАСА не обладает готовой платформой для аппарата столь высокой сложности. Кроме того, включение такого аппарата в состав единой миссии к Европе значительно увеличит общую массу, а, следовательно, и время перелёта к системе Юпитера.
В идее создания спускаемого аппарата (небольшой лендер с пенетратором) совместно с НАСА заинтересовано Европейское космическое агентство, которое может вложить в проект сумму, не превышающую 550 млн евро.
9 февраля 2017 года НАСА обнародовало планы по созданию спускаемого аппарата[19]. Все разрабатываемые приборы будут созданы на основе зарекомендовавших себя аналогов, использовавшихся в миссиях НАСА и ЕКА: марсоход Curiosity, зонд "Розетта", посадочный модуль Phoenix и марсоход "Пастер" в составе европейско-российской миссии "Экзомарс"[3].
Запуск аппарата предполагается совершить не раньше конца 2025 года с помощью РКН SLS Block 1B отдельно от орбитера. При этом до Юпитера он долетит лишь в 2030 году и только через год сможет сесть на Европу, так как перед этим ему предстоит выйти на орбиту газового гиганта. Масса зонда должна составить примерно 16,6 тонны. Размещенное на нем оборудование будет весить чуть больше 45 килограммов[20].
Предполагаемая схема перелета:
Современное поколение АМС, предназначенных для исследования системы Юпитера с прибытием в конце 2020-х годов, состоит из аппаратов европейского, российского и американского космических агентств. Помимо Europa Clipper, это JUICE (ЕКА) и Лаплас — Европа П (Роскосмос). Успех этих миссий во многом обеспечит будущее развитие спускаемых аппаратов на поверхность галилеевых спутников в 2030-х и/или 2040-х годах.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .