Európa Clipper

Europa Clipper (munkacím - Europa Multiple-Flyby Mission ) [1] - a NASA  automatikus bolygóközi állomásának projektje a fő keringő és leszállóegység részeként, amelyet a Jupiter - Europa hatodik műholdjának tanulmányozására terveztek , annak támogatása érdekében élet. Az állomás indítását 2024. október 10-re tervezik [2] Az Europa Clipper küldetés legalább 109 napos garantált névleges szonda üzemidőt biztosít az Európa régióban. Európa kutatásának teljes ideje 3,5 év lesz , ezalatt a szonda 45 műholdrepülést hajt végre 2700-25 km magasságban (összehasonlításképpen a Galileo maximális megközelítése 200 km volt ).

Projekttörténet

A előfázis

• A projekt 2009-ig a 2020-ban induló Europa Jupiter System Mission (NASA / ESA / Roscosmos / JAXA) nemzetközi program része volt, és a Jupiter Europa Orbiter (JEO) nevet viselte.
• 2011 elején a JEO küldetést törölték a magas költségek (4,7 milliárd dollár), a Mars tanulmányozására irányuló egyes kutatási programok csökkentése, valamint a leszálló jármű Európa felszínén való leszállásának nehézségei (a képek részlete) miatt. A Galileo által megszerzett adatok nem teszik lehetővé, hogy megítéljük a műhold felszínének természetét).
• 2011 áprilisában bemutatták a JEO küldetés olcsóbb utódját, az Europa Clipper projektet, egy 2 milliárd dolláros orbitális szondát (az Atlas V 551 hordozórakéta és a kilövés költsége nélkül).
• 2012. március - az Europa Clipper projekt bemutatása az OPAG (Outer Planets Assassemet Group) éves konferenciáján.
• 2013. április 10. – Az amerikai kormányzat javaslatot tett a NASA-nak a 2014-es pénzügyi évre, hogy csökkentsék 200 millió dollárral a Naprendszer külső bolygóinak tanulmányozásával kapcsolatos programok finanszírozását. Így az európai misszió programjának finanszírozása és fejlesztése csak 2015-2016-ban, a 2015-ös pénzügyi év költségvetésének elfogadása után kezdődik meg.
• 2013. július – Az Europa Science Definition Team ( JPL ) és a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriuma közös előadást mutatott be az OPAG konferencián, amely a 2011 áprilisában lefektetett Europa Clipper projekt ötleteit dolgozta ki.
• 2013. szeptember elején vált ismertté, hogy az Europa Clipper küldetés koncepcióján dolgozó csapat felhagyott a NASA által fejlesztett új generációs radioizotópos energiagenerátor (Advanced Stirling Radioisotope Generator, ASRG) használatával. A hiba oka az ASRG megbízhatósági problémái és a Jupiter rendszer szélsőséges sugárzási viszonyai voltak. Az Europa Clipper energiaforrásaként csak MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator, hasonló forrás) van telepítve az MSL -ben, és garantált élettartama legalább 14 év, valamint napelemek (2 × 9 m-es panelek a szonda ) . _ _ _ _
• 2014. január 13. – Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.
• 2014. március 4-én a NASA bejelentette, hogy küldetést küld Európába: a 2015-ös amerikai költségvetés tervezetében erre a célra 15 millió dollárt különítettek el (összesen több mint 150 millió dollárt költöttek a program különböző aspektusainak fejlesztésére). küldetés az elmúlt években). A javasolt projektek közül a kedvenc az Europa Clipper küldetésprojekt. A becsült kilövés dátuma 2021-ről 2024-re tolódott el, és 2031-ben érkezik meg a Jupiter rendszerbe.
• 2014. április 28-án a NASA sajtóközleményt adott ki [4] , mely szerint az ügynökség csak egy ilyen európai küldetést tud finanszírozni, amelynek költsége nem haladja meg az 1 milliárd dollárt.
• 2014. július közepén a NASA bejelentette, hogy kész 25 millió dollárt elkülöníteni a jövőbeli szondához szükséges eszközök fejlesztésére. Mivel az amerikai ügynökség nem tudott dönteni a szükséges műszerek listájáról, pályázatot hirdettek a legjobb javaslatra Európa leghatékonyabb tanulmányozására. A pályázatokat egy szakértői testület bírálja el, amely október 17-én ülésezik, és 2015 áprilisában választják ki a 20 nyertes pályázatot [5] . Ennek eredményeként a szakértői csoport nyolc műszert határoz meg, amelyeket a szondára szerelnek fel.
• 2014 októberében a JPL 10 CubeSat nanoműhold-koncepciót tartalmazott az Europa Clipper küldetéssel kapcsolatos munkájának bővítése részeként.
• 2014. október 3-án a JPL felhagyott az RTG szondában történő használatával, és a napelemek javára vált.
• 2014 decemberében vált ismertté, hogy a NASA 2015-ös költségvetési költségvetését megnövelik a 2014-es költségvetéshez képest, ami lehetővé tette a bolygótudományra fordított kiadások általános növelését és 118 millió dollár közvetlen elkülönítését az európai kutatásra. Annak ellenére, hogy nincs hivatalos NASA-küldetés Európába, ez a körülmény növeli a 2016-os indulás esélyét. Ebben az esetben a készülék piacra dobása 2022 közepére lehetséges.
• 2015 februárjában mutatták be a NASA 2016-os pénzügyi évre vonatkozó költségvetését, mely szerint 30 millió dollárt terveznek elkülöníteni egy európai küldetés fejlesztésére. Ezt az összeget tovább fogják számolni, hogy tükrözze a küldetéstervezet előzetes felülvizsgálata, az A kulcsfontosságú döntési pont (KDP-A) eredményeként végrehajtott kiigazítást, mielőtt a követelmények megfogalmazásának szakaszába lépnénk, amely néhány hónappal később kezdődik. . Ez a körülmény tehát az európai misszió előkészítésének hivatalos kezdetének tekinthető. A NASA összesen 255 millió dollárt szán a programra 2016-tól számítva öt évre. Míg a NASA dokumentumai nem sorolják fel a küldetés fejlesztésének teljes költségét vagy az indulási dátumot, a küldetés koncepciójának kidolgozásában részt vevő tudósok azzal érvelnek, hogy nincs értelme a költségeket megbecsülni, legalábbis addig, amíg a munka el nem éri a kulcsfontosságú döntést. C pont (KDP) szakasz. -C), amelyre a jelenlegi ütemben legkorábban 2018 májusában kerül sor. A készülék piacra dobása nagy valószínűséggel a 2020-as évek közepére eshet .
• 2015. február végén az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.

A fázis (projekt előtti szakasz)

• 2015. május - 2017. február - 20 hónapig tartó projekt-előkészítő munka, az úgynevezett "A fázis" (angolul Phase A).
• 2015. május 26-án a NASA bejelentette, hogy a 33 javasolt lehetőség közül 10 tudományos műszert választ a szondába.
• A NASA 2015. június 18-án bejelentette, hogy lezárult a küldetési koncepció felülvizsgálati szakasza, jóváhagyta azt, és ezzel elindította a fejlesztési munkát, amelynek során tudományos műszereket készítenek, és magát a szondát is összeállítják. Az "Europa Clipper" név innentől kezdve már nem a hivatalos küldetésnév.
• 2015. augusztus végén az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.
• 2015 végén az Egyesült Államok Kongresszusa a NASA költségvetésének emeléséről döntött, melynek eredményeként 175 millió dollárt különítenek el egy európai küldetés fejlesztésére, ami hatszorosa a NASA által korábban kért összegnek. A misszió költségvetésének ilyen jelentős emelése a szondán kívül az Európa felszínére ereszkedő jármű létrehozását is magában foglalja. A szonda legéletképesebb hordozójaként számon tartott SLS ILV fejlesztésének finanszírozását is növelik.
• 2016. február 1-jén, az Outer Planets Group ülésén a NASA képviselői megvitatták a lehetséges lehetőségeket egy leszállóegység bevonására egy európai küldetésbe, amely az élet jelenlétének nyomait kutatja.
• 2016. február 1. – Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.
• 2016. február végén megkezdődött egy tudományos csoport megalakulása, amely az európai küldetés keretében meghatározza a célokat, a különböző tanulmányok megvalósíthatóságát és a leszállójármű általános paramétereit. A csoportnak 2016 közepére be kell fejeznie munkáját.
• 2016. május végén vált ismertté, hogy a NASA egy helyett két járművet szeretne Európába küldeni. Az első egy orbiter, a második egy leszálló, amelynek fejlesztését az Egyesült Államok Kongresszusa is finanszírozza. 2017-ben a teljes programra a Kongresszus kész a NASA által eredetileg kért pénzösszeg ötszörösét - 49 millió helyett 260 millió dollárt - elkülöníteni. Feltételezik, hogy az orbiter felbocsátására legkésőbb 2022-ben kerül sor, a leszállásra pedig egyet legkésőbb 2024-ig.
• 2016. június - elindult a küldetésfejlesztés első szakasza - Science Definition Team (SDT, tudományos definíció a küldetésről) - melyen belül egy kéttucatnyi tudós csapat elkezdte kialakítani a küldetés céljait, megvalósításának lehetőségét és tudományos értékét. a projekt költségvetési finanszírozásának lehetőségei alapján.
• 2016. augusztus 11. - Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés és a leszállószonda tervezésének frissítéseit.
• 2016. szeptember 26-án a NASA bejelentette gejzírek újrafelfedezését az Európán, amelyek pontos létezésére 2018 után, a James Webb távcső felbocsátásakor lesz lehetőség. A gejzírek létezésének megerősítése és a kapott adatok elemzése esetén döntés születik arról, hogy szükséges-e eszközöket telepíteni a szondára a víz összetételének meghatározásához.
• 2017. február 9. – A NASA tudóscsoportja befejezte a munkát az SDT fázison, amely 2016 júniusában kezdődött, és a leszállóegység első prototípusára vonatkozó adatok közzétételével és a küldetés általános jellegével zárult.
• 2017. február 22. - Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés és a leszállószonda tervezésének frissítéseit.

B fázis (tervezési szakasz)

• 2017. február 27. - a projekt előtti "A fázis" szakasz befejezése és átállás a "B fázis" szakaszba [6] , amely 2018 szeptemberéig tart, és a szonda és rendszerei előzetes tervének kialakításával ér véget. . Folytatódik az A fázis megvalósítása során megkezdett munka is - a szonda alkatrészeinek tesztelése, beleértve a napelemeket és a tudományos berendezések alkatrészeit. Az előzetes tervezési szakasz 2018 augusztusáig tart [7] .
• 2017. szeptember 6-án, az OPAG konferencián a küldetésprojekttel kapcsolatos frissített adatok kerültek bemutatásra, amiből az következik, hogy a tudományos műszerek teljes körű áramellátása érdekében a napelemek területének növelésére lesz szükség. a szonda.
• 2018. február 21. – Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.
• 2018. szeptember 11. - Az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését.

• 2019. március 5-én a NASA bejelentette az ICEMAG műszer fejlesztésének törlését a létrehozásának bonyolultsága, valamint az ezzel járó költségnövekedés és az ütemterv kifutása miatt. Az ICEMAG létrehozásának költségét 45,6 millió dollárra becsülik, ami háromszorosa az eredeti becsléseknek. Az ICAMAG helyett egy olcsóbb és kevésbé bonyolult magnetométert fejlesztenek [8] .

• 2019. április 23-án, az OPAG konferencián Robert Pappalardo bejelentette, hogy a megszűnt ICEMAG helyére javasolt magnetométer sokkal rosszabb, mint az eredeti műszer: ha az ICEMAG 20-as pontossággal meg tudná mérni az Európa jégkéreg vastagságát. kilométerre, akkor az új készülék 20-100 km-es szórása lesz, ami nem sokkal jobb a jelenleg rendelkezésre álló adatoknál. A magnetométer teljesítménye a szubglaciális óceán vezetőképességétől is függ - ha erősen vezető, akkor az új magnetométer túl sok hibás adatot ad [9] .

• 2019. május 29-én a NASA főfelügyelője (OIG) kiadott egy jelentést, amely szerint az Europa Clipper 2023-as kilövése valószínűleg meghiúsul. A legvalószínűbb megjelenési dátum 2024 vagy 2025. [10] .

C fázis

2019 augusztusától 2020 decemberéig

• 2019. augusztus 19-én a NASA bejelentette a projekt átállását a C fázisba (Key Decision Point C) [11] [12] .

• 2019. augusztus 21-én az OPAG konferencián bemutatták a küldetés tervének frissítését. Az európai átrepülések számát 45-ről 48-ra emelték.

• 2019. augusztus 27-én a NASA főfelügyelője, Paul Martin kiadott egy levelet, amelyben azt sugallja, hogy az Egyesült Államok Holdprogramja miatt az Europa Clipper kilövést valószínűleg 2025-ig el kell halasztani, mivel az összes rendelkezésre álló SLS szupernehéz hordozórakétát az Artemis programba telepítik. . Ha maga az eszköz 2023-ban elkészül, akkor körülbelül 2 évig molybabos lesz a raktárban, minden hónap tárolása 3-5 millió dollárba kerül; a NASA azonban hajlandó összesen 250 millió dollárt biztosítani az összes kapcsolódó tevékenységre, amíg az Europa Clipper raktárban van [13] [14] .

2021. július 24-én a NASA bejelentette, hogy a Falcon Heavy hordozórakétát választották az Europa Clipper kilövéshez egy további szilárd hajtóanyagú felső fokozattal. Az indulást 2024 októberére tervezik.

D fázis

2021 januárjától 2022 júliusáig (18 hónap).

E fázis

2022 júliusától 2022 decemberéig (6 hónap). A C, D és E fázis magában foglalja a szonda végső tervezését, összeszerelését, az összes rendszer tesztelését és magát az űrbe való kilövést.

A projekt tudományos csoportja

• Kurt Niebuhr az Európai Tanulmányok Program tudományos igazgatója.
• Barry Goldstein a projekt előtti munkaszakasz vezetője.
• Robert Pappalardo a projekt előtti kutató.
• Kevin Hand a JPL asztrobiológusa.

A projekt költségének és finanszírozásának becslése

A projekt költségének becslése

• 2011-ben a Nemzeti Kutatási Tanács legalább 2,04 milliárd dollárra becsülte egy Európa feltárására szolgáló orbiter megépítésének költségét.

• 2015 elején a projekt megvalósításának költsége 1,8-2,3 milliárd dollár között mozgott (a hordozórakéta és a kilövés költsége nélkül). A leszállóegység fejlesztése további 700 millió dollárba kerülhet.

• 2017 közepén a projekt 2,48 milliárd dollárba kerül, feltételezve, hogy 2022-re készen áll az elindításra [15] .

• 2019 májusától a projekt költsége a könyvvizsgálók számításai szerint 3,5-4 milliárd dollár lesz [10] .

Projektfinanszírozás

• 2013 és 2019 között a Kongresszus 2 milliárd dollárt különített el a küldetés finanszírozására, míg a NASA mindössze 785 millió dollárt kért.

• Az eszköz kilenc tudományos műszerének létrehozásának költsége 2015 májusa és 2016 júniusa között 52%-kal nőtt - 325 millióról 493 millió dollárra.

Indítójármű

A Jupiter Földtől való jelentős távolsága és magának az eszköznek a nagy tömege miatt az Europa Clipper szállításának legpraktikusabb módja egy szupernehéz hordozórakéta használata.

A NASA 876 millió dollárra becsüli a szupernehéz SLS használatát, szemben a nehéz Delta IV Heavy vagy a szupernehéz Falcon Heavy 450 millió dollárjával . Utóbbitól eltérően azonban az SLS kevesebb, mint három év alatt képes közvetlenül (gravitációs manőverek nélkül) eljuttatni a Jupiterhez az Europa Clippert, és ennek eredményeként több száz millió dollárt takarít meg a missziós személyzet fizetésének, karbantartásának költségeinek csökkentésével. földi infrastruktúra stb. Ennek eredményeként a költségkülönbség kevesebb, mint 300 millió dollár lesz. Más kérdés, hogy a NASA-nak 2018 szeptemberében kellett volna megrendelnie az SLS-t, hogy készen álljon a 2023. júliusi kilövésre, de 2019 márciusáig még mindig nem adták le a rendelést. Ugyanakkor maga a NASA az SLS gyártását 52 hónapra plusz 6 hónapra becsüli a kilövés előkészítésére, ami valójában azt jelenti, hogy az Europa Cliper SLS-en 2023-ban nem indítható [10] .

2021. július 24-én a NASA bejelentette, hogy a SpaceX Falcon Heavy hordozórakétáját választotta az Europa Clipper Jupiterbe szállítására. Bevezetés dátuma - 2024. október; a szerződés értéke 178 millió dollár [16] .

A projekt céljai és célkitűzései

Az Europa Clippernek két fő célja van:

• fedezze fel Európát életfenntartó képessége szempontjából;
• gyűjtsön össze elegendő információt a leszálló jármű leszállóhelyének meghatározásához a következő küldetés részeként.

E célok elérése érdekében az Europa Clippernek három fő célja van:

• Jéghéj és óceán: erősítse meg a szubglaciális óceán és polynyas létezését, és tanulmányozza a jégkéreg és az óceán közötti kölcsönhatás folyamatait.
• Felépítése: a főbb vegyületek elterjedésének, kémiai összetételének és kapcsolatainak meghatározása a szubglaciális óceánban.
• Geológia: jellemezze a felszínt, beleértve a közelmúltbeli és jelenlegi tevékenység helyszíneit.

A teleszkóp sikeres elindítása esetén hozzájuk. James Webb , nagy felbontású képeket készítenek az Európáról, amelyek elindítják a gejzírekkel és nagy geológiai aktivitással rendelkező régiók tanulmányozását, és segítenek meghatározni az Europa Clipper vizsgálati régióit [17] .

A küldetés forgatókönyve

2017-től a szonda indítását 2022. június 4-re tervezik 21 napos kilövési időszakkal, amely június 25-én zárul. A tartalék indulási dátuma 2023 [18] . 2020 júliusában 2024 nyarára vagy őszére tűzték ki az SLS hordozórakéta kilövési dátumát, a kereskedelmi célú hordozórakéták esetében pedig 2024 októberében háromhetes időtartamot (gravitációs asszisztens manőverekkel a Mars és a Föld közelében) [19] . Kereskedelmi hordozó választása esetén a kilövésre 2024 októberében, 2025 februárjában a Mars közelében, 2026 decemberében pedig a Föld közelében gravitációs manővert hajtanak végre, a Jupiter rendszerbe való megérkezés pedig 2030 áprilisában következik be.

A bolygóközi repülés fázisa

• 2021. november 21. – indulás (kezdőablak – november 15-től, 21 napig tart).
• 2022. május 14. - az első gravitációs manőver (Vénusz).
• 2023. október 24. – a második gravitációs rásegítés (Föld).
• 2025. október 24. – harmadik gravitációs rásegítés (Föld).

Európa-kutatási szakasz

• 2028. április 4. - a szonda megérkezése a Jupiter rendszerbe és az Európa-kutatás kezdete (109 nap). Egy névleges küldetés során az Europa Clipper 1,4 TB adatot fog továbbítani, beleértve a nagy felbontású képeket 0,5 m/pixel részletig, a radarszondázási adatokat és a felületi spektrumokat, valamint a mágneses tér méréseit. A szonda felszínhez legközelebbi megközelítése során (25 km-re a műhold fagyott felszínétől) a radar meghatározza az Európa jégkéreg vastagságát és az alatta fekvő vízóceán mélységét (és a legkedvezőbb kombinációban). körülmények, még a sótartalma is). A küldetés során kapott eredmények alapján a következő küldetés keretében meghatározzák a leszálló jármű leszállóhelyét.
• 2031 októbere a küldetés névleges befejezése.
• A névleges időtartam lejárta után a küldetés meghosszabbítható. A küldetés meghosszabbítása technikailag mindaddig lehetséges, amíg elegendő üzemanyaggal rendelkezik a készülék, és a sugárzás nem rontja az elektronikát.
• A küldetés azzal ér véget, hogy a szonda kikerüli a pályáról az Európát a Ganümédesszel való későbbi ütközés miatt.

Jellemzők

Indítójármű

Az Europa Clipper a következő hordozórakéták egyikével állítható pályára:

• Delta IV Heavy - a repülés 4,7 évig tart, és gravitációs manővereket igényel a Föld és a Vénusz közelében; az indítás költsége körülbelül 400 millió dollár. Ha jóváhagyják, a Delta IV Heavy 2022 júniusában indul, és 2027 májusában érkezik a Jupiter rendszerbe;
• SLS Block 1B - a repülés körülbelül 3 évig tart, és nem igényel gravitációs manővereket; az indítási költség előzetes becslése szerint 700 millió és 2 milliárd dollár között van [20] . Az ILV 70 tonnás változata azonban egy legfeljebb 2,9 tonnás eszközt képes lesz eljuttatni a Jupiter rendszerbe.
• Falcon Heavy RB Star 48BV-vel – ha 2023 novemberében indítják útnak, a repülés 5,9 évig tart, egyetlen gravitációs manőverrel a Föld közelében 2025 októberében, és 2029 szeptemberében érkezik meg a Jupiter rendszerbe.

Úgy döntöttek, hogy lemondanak az Atlas V 551 ILV opcióról (7,4 év repülés EVEE manőverrel (Föld-Vénusz-Föld; indítási költség - körülbelül 200 millió dollár) 2016 augusztusában úgy döntöttek, hogy felhagynak [21 ] . A NASA új szabályai szerint három kilövés elegendő egy új ILV tanúsításához a korábbi 10 helyett, ami lehetővé teszi a Falcon Heavy felhasználását az Europa Clipper kilövésére.

2019 végén születik döntés a hordozórakéta kiválasztásáról [22] .

Építkezés

• Bruttó tömeg: 6065 kg.
• Száraz tömeg: 2670 kg.
• Sugárvédelem tömege: 54 kg (számított teljes sugárdózis a készülék működése során: 2,78 MPad). A sugárvédelem létrehozásának folyamata figyelembe veszi a Juno szondától érkező adatokat.
• Adatátvitel a Föld felé: 3 m-es nagy nyereségű antenna 134 kbps átviteli sebességgel; 80 Gbps adatforgalom repülésenként Európa felett.
• 24 kéthajtóműves kis tolóerejű motor.
• Tápellátás: két napelem, egyenként 4,5 szegmensből, összesen 102 m 2 területtel ; 336 Ah lítium-ion akkumulátor.
• RAD750 , 512 Gb NAND.

Tudományos felszerelés

2015. május 26-án a NASA bejelentette, hogy 9 tudományos műszert választ ki a tudományos szervezetek és egyetemek által eredetileg javasolt 33 lehetőség közül, amelyek fejlesztésére 3 év alatt 110 millió dollárt költenek [23] [24] .

Az ügynökség külön felhívta a figyelmet az Europan Surface (SPECIES) eszköz közelében végzett Space Environmental and Composition Investigation (SPECIES) eszközre, amelyet Mehdi Benn vezetésével fejlesztettek ki a NASA marylandi Goddard Űrrepülési Központjában. Ez a műszer egyesíti a tömegspektrográf és a gázkromatográf képességeit. Várhatóan alkalmazásra talál, ha nem is a közelgő küldetésekben, akkor a jövőbeli küldetésekben.

A tudományos eszközök minimális listája a következő elemekből áll:

• Kamera (a felület rögzítéséhez és 3D modelljének elkészítéséhez). Maximális részlet: 0,5 m/pixel. Részlet 100 km magasságból: 25 m pixelenként.
• IR spektrométer (kémiai markerek meghatározására).
• Radar (a jéghéj pásztázásához és áthatolásához).

A tudományos műszerek ajánlott listája három további eszközt tartalmaz:

• Magnetométer és Langmuir szonda (az óceán sótartalmának meghatározásához).
• Semleges részecske tömegspektrométer (az exoszféra összetételének meghatározásához).
• Egy eszköz az óceán jelenlétének megerősítésére.

Nanosatellites

2014-ben a JPL számos amerikai egyetemnek [25] javasolta, hogy dolgozzanak ki ötleteket CubeSat formátumú, leválasztható miniatűr műholdak létrehozására, amelyeket xenonmotorokkal szerelnének fel, és amelyek célja Európa hipotetikus gejzíreinek, a gravitációs, mágneses és sugárzási jelenségek tanulmányozása. a műhold mezőit, valamint a felszín pásztázását, hogy megfelelő leszállási helyeket keressenek a jövőbeli küldetésekhez. 10 koncepciót választottak ki további fejlesztésre.

Egy ilyen projekt megvalósítása az Europa Clipper küldetés részeként az eszköz rakományának össztömegének növekedése miatt csak akkor lehetséges, ha az SLS-t hordozórakétának választják. A NASA azonban 2015 májusában, a szonda műszerlistájának bejelentése után nem zárta ki a CubeSat műholdak megjelenését a küldetés részeként.

2015 augusztusában vált ismertté, hogy a projekt tudományos csoportja a küldetés módosításáról tárgyal, amelyben a Cassini küldetés analógja lesz, és a fő jármű mellett lesz egy leszálló jármű is. Abban az esetben, ha a NASA jóváhagyja egy leszálló jármű bevonását a küldetésbe, az Európai Űrügynökség tudósai részt vesznek a fejlesztésben. A készülékben valószínűleg lesz egy fúró az Európa jégkéreg felső rétegének természetének tanulmányozására.

A szonda részeként összesen 250 kg tömeget javasolnak fenntartani az ilyen eszközök számára.

Leszálló jármű

2015 végén az Egyesült Államok Kongresszusa költségvetést fogadott el a NASA számára, hogy az európai küldetést egy leszállóval egészítse ki. Feltételezhető, hogy ez egy kis leszállóegység, körülbelül 230 kg tömegű (ebből 42 kg tudományos felszerelés) és 20+ napos aktív élettartammal . A készülék feladata az Európa jégkéreg kémiai szerkezetének vizsgálata lesz [26] .

Ez a Kongresszusi követelmény nagymértékben megnehezíti az európai küldetés kidolgozását, mivel a NASA-nak nincs kész platformja egy ilyen bonyolult eszközhöz. Ezenkívül egy ilyen eszköz beépítése egyetlen európai küldetésbe jelentősen megnöveli a teljes tömeget, és ennek következtében a Jupiter-rendszer repülési idejét.

A NASA-val közösen ereszkedő jármű (kis leszállóegység penetrátorral) létrehozásának ötlete az Európai Űrügynökségben érdekelt, amely 550 millió eurót meg nem haladó összeget fektethet be a projektbe.

2017. február 9-én a NASA bemutatta a leszállóegység terveit [27] . Az összes fejlesztés alatt álló eszköz a NASA és az ESA küldetései során használt bevált analógokon alapul: a Curiosity rover, a Rosetta szonda, a Phoenix leszálló és a Pasteur rover az Exomars európai-orosz küldetés részeként [28] .

Az apparátus indítása várhatóan legkorábban 2025 végén fejeződik be az SLS Block 1B ILV használatával, a keringőről külön. Ugyanakkor csak 2030-ban repül a Jupiterbe, és csak egy év múlva szállhat le az Európán, hiszen előtte a gázóriás pályájára kell lépnie. A szonda tömegének körülbelül 16,6 tonnának kell lennie. A rajta elhelyezett berendezés valamivel több, mint 45 kilogramm lesz [29] .

Becsült repülési terv:

1. 2024 - indulás (lehető legkorábbi időpont);
2. 2026. október - gravitációs manőver a Föld közelében;
3. 2029. október - érkezés a Jupiter rendszerbe;
4. 2031. április - az eszköz leszállása Európában (a lehető legkorábbi időpont).

Kapcsolódó küldetések

Az Európai Űrügynökség a JUICE űrszondát fejleszti a Jupiter és műholdai (elsősorban Ganymedes és Callisto ) tanulmányozására; a tervezett kilövés dátuma 2022, a Jupiterbe érkezés 2029. A Roszkoszmosz és a Japán Űrügynökség is fontolgatja járműveinek a Jupiter rendszerbe való indítását ( Laplace - Europe P , Jupiter Magnetospheric Orbiter ), de jelenleg (2019) vagy törölve vannak, vagy határozatlan időre elhalasztják.

Jegyzetek

1. ↑ „Europa Clipper” nevű NASA-küldetés (2017. március 10.). Letöltve: 2017. március 15. Az eredetiből archiválva : 2017. március 16. (határozatlan)
2. ↑ Az Europa Clipper Mission Concept  (eng.)  (nem elérhető link) . Úticél: Európa . SETI Intézet . Letöltve: 2014. április 19. Az eredetiből archiválva : 2013. április 19..
3. ↑ A NASA Európa-missziós koncepciója elutasítja az ASRG-ket – ehelyett napelemeket használhat a Jupiteren (2013. szeptember 5.). Letöltve: 2013. november 2. Az eredetiből archiválva : 2018. július 10. (határozatlan)
4. ↑ A NASA külső koncepciókat keres az óceáni Jovian Holdra irányuló küldetéshez (2014. április 28.). Letöltve: 2014. május 13. Az eredetiből archiválva : 2014. május 14. (határozatlan)
5. ↑ A NASA 25 millió dollárt különít el a „földön túli élet kutatásához” szükséges eszközökre (2014. július 17.). Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. március 6.. (határozatlan)
6. ↑ A NASA Europa Flyby küldetése tervezési fázisba lép (2017. február 22.). Letöltve: 2017. március 15. Az eredetiből archiválva : 2020. november 12. (határozatlan)
7. ↑ A NASA az Europa lander küldetés olcsóbb lehetőségeit tanulmányozza (elérhetetlen link – történelem ) (2017. szeptember 6.). (határozatlan) 
8. ↑ A NASA leváltja az Europa Clipper műszert . Űrhírek (2019. március 6.). (határozatlan)
9. ↑ Az Europa Clipper műszerváltás hatással lehet a küldetéstudományra . Űrhírek (2019. április 26.). (határozatlan)
10. ↑ 1 2 3 A főfelügyelői jelentés az Europa Clipper költség- és ütemezési problémáira figyelmeztet . Űrhírek (2019. május 29.). Letöltve: 2019. augusztus 2. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 30. (határozatlan)
11. ↑ Az Europa Clipper átment a kulcsfontosságú felülvizsgálaton . Űrhírek (2019. augusztus 21.). (határozatlan)
12. ↑ A Jupiter jeges holdjára irányuló küldetés megerősítést nyert . NASA (2019. augusztus 19.). Letöltve: 2019. augusztus 30. Az eredetiből archiválva : 2020. november 30. (határozatlan)
13. ↑ A NASA főfelügyelője rugalmasságot kér a Kongresszustól az Europa Clipper indításához . Űrhírek (2019. augusztus 28.). Letöltve: 2019. augusztus 30. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 30. (határozatlan)
14. ↑ NASA FŐFELÜGYELŐI HIVATAL . A NASA FŐFELÜGYELŐI HIVATAL (2019. augusztus 27.). Letöltve: 2019. augusztus 30. Az eredetiből archiválva : 2020. november 8.. (határozatlan)
15. ↑ A NASA 2018-as költségvetése a 2020-as évek végére tolhatja az Európa-missziót (2017. május 25.). Letöltve: 2017. június 5. Az eredetiből archiválva : 2017. május 30. (határozatlan)
16. ↑ A SpaceX 2024-ben elindítja a NASA űrszondáját a Jupiter holdjának tanulmányozására . TASS (2021.07.24.). Letöltve: 2021. július 26. Az eredetiből archiválva : 2021. július 26. (határozatlan)
17. ↑ A NASA Webb teleszkópja Naprendszerünk „óceáni világait” fogja tanulmányozni (2017. augusztus 24.). Letöltve: 2017. augusztus 26. Az eredetiből archiválva : 2017. augusztus 26.. (határozatlan)
18. ↑ Az Europa Clipper indulási dátuma az SLS Mobile Launcher készenlététől függ (2017. november 3.). Letöltve: 2017. november 4. Az eredetiből archiválva : 2019. augusztus 7.. (határozatlan)
19. ↑ A költségek növekedése az Europa Clipper műszereinek módosítását készteti . Űrhírek (2020.10.07.). Letöltve: 2021. február 2. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 29. (határozatlan)
20. ↑ Bridenstine SLS-t javasol az első Hold körüli Orion-repüléshez . Parabolikus ív (2019. március 13.). Letöltve: 2019. március 14. Az eredetiből archiválva : 2019. március 15. (határozatlan)
21. ↑ Az Europa-misszió tervezése a 2017-es lehetséges költségvetési megszorításokhoz – További információ: http://spacenews.com/europa-mission-planning-for-possible-budget-cuts-in-2017 (nem elérhető link - story ) (augusztus 17., 2016). (határozatlan) 
22. ↑ A NASA költségvetési javaslata tovább folytatja a vitát arról, hogy mikor és hogyan indítsák el az Europa Clippert (nem elérhető link - történelem ) (2018. február 22.). (határozatlan) 
23. ↑ A NASA Európa-missziója tudományos műszerek kiválasztásával kezdődik (2015. május 26.). Letöltve: 2015. június 8. Az eredetiből archiválva : 2015. július 5.. (határozatlan)
24. ↑ Más Európa (2015. május 28.). Letöltve: 2020. június 23. Az eredetiből archiválva : 2020. szeptember 21. (határozatlan)
25. ↑ A JPL kiválasztja az Europa CubeSat tanulmányi javaslatait (2014. október 8.). Letöltve: 2015. június 8. Az eredetiből archiválva : 2020. november 11. (határozatlan)
26. ↑ Nem próbál meg ott leszállni? Igen, Európára megyünk (2015. november 17.). Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. január 10. (határozatlan)
27. ↑ Europa Lander Mission Cocept . Letöltve: 2020. június 23. Az eredetiből archiválva : 2017. július 6.. (határozatlan)
28. ↑ Lábjegyzet hiba ? : Érvénytelen címke <ref>; автоссылка1nincs szöveg a lábjegyzetekhez
29. ↑ A NASA megvitatja, hogyan lehetne olcsóbbá tenni a Jupiter holdjának tanulmányozását célzó küldetést (2017. szeptember 17.). Letöltve: 2020. június 23. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 30. (határozatlan)

Linkek

• Európát azzal gyanúsították, hogy életet rejt. Feltárul a Jupiter óriásbolygó egyik holdja // NG, 2017.06.14.
• Ugrás Európáról a Vénuszra. Orosz tudósok készek visszatérni a Hajnalcsillag bolygójára // NG, 2017.09.27.

A közösségi hálózatokon	Twitter