Русская Википедия:Europa Lander
Europa Lander — проект спускаемого аппарата в рамках астробиологической миссии по изучению Европы, спутника Юпитера, разрабатываемый НАСА[1][2]. В настоящее время данная миссия планируется отдельно от миссии Europa Clipper; при наличии финансирования запуск может состояться не ранее 2025 года[3].
Целями миссии являются поиск биосигнатур в верхних слоях поверхности Европы, изучение состава поверхностного и подповерхностного материала, определение вероятности наличия жидкой воды под поверхностным слоем.
История
Конгресс США обнародовал директиву по поводу миссии на Европу со спускаемым аппаратом, после чего НАСА инициировало проработку этой миссии в 2016 году[1]. Дивизион НАСА по изучению планет (Шаблон:Lang-en) опубликовал свой отчёт по миссии в феврале 2017 года[1], который содержал результаты полугодовой детальной проработки концепции данной миссии[4][5]. Отчёт содержал данные по научной ценности и по возможному дизайну спускаемого на Европу аппарата[5].
Главной целью миссии будет поиск органических индикаторов жизни в настоящем или прошлом Европы[6][1][7]. Вероятно, под ледяной поверхностью Европы находится океан из жидкой воды, причём его объём примерно в два раза превышает объём всех океанов на Земле. Спускаемый аппарат может изучить возможные следы выхода воды и застывших солей из этого океана через расщелины на её поверхности[8].
Ранее НАСА проводило оценку проектов миссий со спускаемыми на Европу аппаратами в 2005 и в 2012 году. В 2014 году комитет конгресса США одобрил финансирование разработки миссии по изучению Европы в размере 80 млн долларов[9][10].
Статус миссии
18 июля 2017 года подкомитет Палаты представителей США по космосу провёл слушания по проекту Europa Clipper, и обсудил возможность финансирования программы спускаемого аппарата Europa lander[11]. Федеральный бюджет США 2018 и 2019 года не предполагал финансирования миссии Europa Lander[12][13][14].
Цели
Три основных научных цели спускаемого аппарата Europa Lander включают в себя[1][6]:
- поиск признаков наличия жизни на Европе (биосигнатур) в настоящем или в прошлом
- оценка вероятности наличия жизни посредством анализа материала с поверхности
- изучение поверхностного и подповерхностного слоя Европы для будущих миссий.
Запуск и траектория
При запуске в 2025 году с использованием ракеты Space Launch System (SLS)[3] в 2027 году будет осуществлён гравитационный манёвр вокруг Земли, а в 2030 году состоится прибытие в систему Юпитера со спуском аппарата на Европу в течение одного года[5].
Спуск
После выхода аппарата на орбиту Юпитера на протяжении порядка 18 месяцев космический аппарат будет постепенно сближаться с Европой, после чего начнётся сход с орбиты, спуск и приземление. Связь с Землёй должна осуществляться при помощи орбитального аппарата[15]. У Европы имеется крайне разреженная атмфосфера из кислорода[16], а давление на поверхности составляет около 0,1 μPa, что на 12 порядков меньше, чем на Земле[17].
Основные стадии миссии Europa Lander включают в себя[15]:
- Запуск с Земли
- Полёт к Юпитеру и выход на его орбиту
- Сход с орбиты Юпитера
- Фаза спуска на Европу
- Фаза приземления на поверхность Европы
Орбитальный аппарат Europa Clipper, который планируется запустить ранее, может служить дополнительным каналом коммуникации для спускаемого аппарата[15]. Также рассматриваются варианты включения отдельного от Europa Clipper телекоммуникационного спутника в состав миссии со спускаемым аппаратом[18].
Рельеф поверхности
Согласно данным исследования, опубликованного в октябре 2018 года, большая часть поверхности Европы может быть покрыта ледяными иглами (кальгаспорами) высотой до 15 метров[19][20]. Это создает серьёзную угрозу для безопасного спуска аппарата на поверхность[20], поэтому перед осуществлением спуска требуется тщательное исследование поверхности в высоком разрешении для поиска подходящей площадки. Такое исследование может быть проведено аппаратами Europa Clipper и Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), запуск которых планируется в начале 2020-х годов[20][21].
Источник питания
После посадки на поверхность аппарат сможет работать около 20 дней на химических батареях без использования солнечной энергии или радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ)[5][14]. У НАСА имеется лишь небольшое количество плутония-238 для создания РИТЭГов[22], причём НАСА использует их для марсоходов и аппаратов типа «Вояджер»[22]. РИТЭГи могут питать космические аппараты на протяжении десятилетий: например, аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные ещё в 1977 году, до сих пор функционируют[22]. Также возможно использование солнечных батарей, однако из-за высокой радиации на поверхности Европы солнечные панели подвергнутся быстрой деградации[23].
Ещё одним фактором, влияющим на срок функционирования аппарата, будет высокая радиация (около 540 бэр в сутки). Ранее высокая радиация Юпитера повредила электронику на аппарате «Галилео»[24].
Научное оборудование
Научное оборудование для спускаемого аппарата должно быть разработано для функционирования в условиях высокого радиационного фона на поверхности Европы[4]. Возможно создание защищённого от радиации отсека внутри аппарата, подобного используемому на «Юноне»[25].
В мае 2017 года НАСА объявило о сборе предложений по составу научного оборудования для спускаемого на Европу аппарата[26]. Предложения будут рассмотрены в течение 2019 года[27]. Возможный состав научного оборудования для спускаемого аппарата может включать[5][28][6]:
- Система для сбора образцов с механизмами бурения или плавления льда
- Цветные стереокамеры
- Сейсмограф
- Инфракрасный спектрометр и Раман-спектрометр
- Масс-спектрометр
- Магнитометр
- Оптический и флуоресцентный микроскопы
См. также
- Europa Orbiter — отменённая в 2002 году миссия по изучению Европы
- Галилеевы спутники — четыре крупнейших спутника Юпитера
- Юнона — автоматическая межпланетная станция НАСА для исследования Юпитера
- Лаплас — Европа П — проект российской миссии по изучению Европы или Ганимеда
- Шаблон:Iw
Примечания
Ссылки
Шаблон:Исследование Юпитера АМС Шаблон:Планируемые космические запуски
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cite web
- ↑ 4,0 4,1 Шаблон:Cite web
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Шаблон:Cite web
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 14,0 14,1 Шаблон:Cite web
- ↑ 15,0 15,1 15,2 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web Шаблон:Doi
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 20,0 20,1 20,2 Шаблон:Cite web Шаблон:Doi
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 22,0 22,1 22,2 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
,_Figure_1.jpg){kind=link}
.jpg){kind=link}
.jpg){kind=link}