Радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхности - Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface

Europa Clipper radar.jpg
Впечатление художника от Europa Clipperс Инструмент REASON в действии, использующий двухчастотный радар для картирования ледяного слоя Европы
ОператорНАСА
ПроизводительДжексонская школа наук о Земле
и JPL
Тип инструментаЛедопроникающий радар
ФункцияОхарактеризуйте структуру ледяной оболочки
Продолжительность миссииКруиз: 3-6 лет
Научная фаза: ≥ 3 года
Характеристики
Масса32,2 кг
РазмерыАнтенна: 16 м (52 фута)
Потребляемая мощность55 W
Скорость передачи данных5 - 80 Мбит / с
Хост космический корабль
Космический корабльEuropa Clipper
ОператорНАСА
Дата запуска≈ 2025 [1]
РакетаSLS
Запустить сайтКосмический центр Кеннеди

В Радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхности (ПРИЧИНА) представляет собой многочастотную, многоканальную радиолокационную систему обнаружения льда, которая будет использоваться на борту Europa Clipper миссия на луну Юпитера Европа. Исследование REASON предоставит первые прямые измерения характера поверхности ледяной оболочки Европы и подповерхностной структуры.[2]

Обзор

Инструмент REASON новаторски использует радиолокационное зондирование, альтиметрия, рефлектометрия, плазма и анализ частиц. В этих исследованиях будет использоваться двухчастотный радар, излучающий HF (9 МГц) и УКВ (60 МГц) с одновременным мелким и глубоким зондированием.[2][3][4] Как УКВ, так и ВЧ излучающие элементы установлены на одной стойке, что снижает антенную массу. План миссии также включает использование REASON в качестве надир высотомер, способный измерять приливы и отливы для проверки гипотез о ледяном панцире и океане, а также определять неровности поверхности для определения потенциальных мест посадки в будущем Европа Лендер.[2]

Инструмент REASON также сможет обнаруживать водные карманы внутри ледяной оболочки, которые могут служить проходом для химических веществ с поверхности Луны в океан внизу - среду, в которой потенциально может развиться жизнь.[5]

Инструмент был разработан Джексонская школа наук о Земле,[5] и его главный исследователь - Дональд Бланкеншип.[5] REASON будет изготовлен инженерами НАСА. Лаборатория реактивного движения и Университет Айовы.[5]

Таблица технических характеристик

ПРИЧИНАЕдиницы / производительность[6]
Масса электроники17,5 кг
Масса антенны14,7 кг
Общая масса32,2 кг
Рабочая мощность55 W
Длина антенны16 м (52 футов)
УКВ
(неглубокое звучание)		От 300 м до 4,5 км
HF
(глубокое звучание)		От 1 км до 30 км
Длительность импульса30 - 100 мкс
Рабочая высота10 - 1000 км
Радарный потенциалHF: 63 дБ
УКВ: 72 дБ
Скорость передачи данных5 - 80 Мбит / с
Объем данных
за пролет		24 Гбит

Цели

Научные цели исследования REASON: [6]

  • Охарактеризуйте распространение любых мелких подземных вод.
  • Найдите границу раздела льда и океана и охарактеризуйте глобальную структуру ледяной оболочки.
  • Исследуйте процессы, управляющие материальным обменом между океаном, ледяной оболочкой, поверхностью и атмосферой.
  • Ограничьте амплитуду и фазу гравитационных приливов
  • Охарактеризуйте привлекательные с научной точки зрения места и опасности на будущее Европа Лендер миссия

Рекомендации

  1. ^ Europa Clipper проходит ключевую проверку. Джефф Фуст, Космические новости. 22 августа 2019.
  2. ^ а б c ПРИЧИНА для Европы. Moussessian, A .; Бланкеншип, Д. Д .; Plaut, J. J .; Patterson, G.W .; Gim, Y .; Schroeder, D.M .; Содерлунд, К. М .; Grima, C .; Янг, Д. А .; Чапин, Э. Американский геофизический союз, Осенняя встреча 2015, аннотация № P13E-05. Декабрь 2015 г.
  3. ^ Грима, Кирилл; Бланкеншип, Дональд; Шредер, Дастин М. (ноябрь 2015 г.). «Распространение радиолокационного сигнала через ионосферу Европы». Планетарная и космическая наука. 117: 421–428. Bibcode:2015P & SS..117..421G. Дои:10.1016 / j.pss.2015.08.017.
  4. ^ Аглямов Юрий; Шредер, Дастин М .; Вэнс, Стивен Д. (1 января 2017 г.). «Яркие перспективы радиолокационного обнаружения океана Европы». Икар. 281: 334–337. Bibcode:2017Icar..281..334A. Дои:10.1016 / j.icarus.2016.08.014.
  5. ^ а б c d Капуто, Антон (1 июня 2015 г.). «Радиолокационные методы, используемые в Антарктиде, будут прочесывать Европу в поисках жизнеобеспечивающей среды». Новости UT. Получено 2017-11-04.
  6. ^ а б Радар для оценки и зондирования Европы: от океана до поверхности (REASON) (PDF). Д. Бланкеншип. 2015 г.