Průzkumník interiérů Deimos a Phobos - Deimos and Phobos Interior Explorer - Wikipedia

Průzkumník interiérů Deimos a Phobos (DePhine)
Typ misePrůzkum
OperátorEvropská kosmická agentura
Trvání miseNavrženo: 4 roky [1]
Vlastnosti kosmické lodi
Odpalovací mše1210 kg [1]
Suchá hmota585 kg[1]
Hmotnost užitečného zatížení40 kg[1]
Začátek mise
Datum spuštěníNavrhováno: 2030 [1]
RaketaNavrženo: Ariane 6.2 nebo Sojuz-Fregat[1]
Mars orbiter
Oběžné dráhy10 - 20 průletů každého měsíce
Transpondéry
KapelaX pásmo
 

Průzkumník interiérů Deimos a Phobos (DePhine) je koncept evropské mise, která k prozkoumání těchto dvou používá speciální orbiter Měsíce Marsu: Phobos a Deimos. Koncept mise byl v roce 2016 navržen pro Evropská kosmická agentura je Kosmické vidění program pro spuštění v roce 2030,[1] ale nebyl vybrán jako finalista pro třídu misí M5.[2]

Přehled

DePhine byl v roce 2016 navržen orgánům ESA Kosmické vidění program jako mise třídy M (střední třídy), která má být zahájena v roce 2030 jako mise M5.[3] Navrhl to Ústav planetárního výzkumu Německé letecké středisko (DLR) a studijní tým se zástupci vědecké komunity a vesmírného průmyslu.[4] Mise by prozkoumala původ a vývoj dvou marťanských měsíců a také by přispěla k obecným otázkám planetární formace a fungování sluneční soustavy.[1]

Původ Marťanské měsíce je kontroverzní.[5] Phobos a Deimos mají mnoho společného s uhlíkatými Asteroidy typu C., s spektra, albeda, a hustota velmi podobné jako u asteroidů typu C nebo D.[6] Na základě jejich podobnosti existuje jedna hypotéza, že lze zachytit oba měsíce hlavní asteroidy.[7][8] Další hypotézou je, že měsíce Marsu mohly vzniknout po obrovské kolizi s protoplanetou o třetinu hmotnosti Marsu, která vytvořila prstenec kolem Marsu.[9][10] Třetí hypotéza spočívá v tom, že se mohli společně akumulovat s mateřskou planetou.[11]

Cíle

Barevný obrázek Phobos (MRO, 23. března 2008)
Barevný obrázek Deimos (MRO, 21. února 2009)

Mise DePhine by prozkoumala původ a vývoj dvou marťanských satelitů se zaměřením na jejich vnitřní struktury a rozmanitost.[1] Mise by se pokusila zjistit, zda jsou Phobos a Deimos skuteční sourozenci, pocházející ze stejného zdroje a sdílející stejný scénář formace. Rovněž by určilo, zda jsou oba přírodní satelity hromady suti nebo pevná tělesa a pokud mají podpovrchové usazeniny vodního ledu.[1]

DePhine provedl mapování gravitačního pole, přímé radarové pozorování, aby odvodil strukturu horních vrstev měsíců, studie rotační dynamiky, magnetického zvuku a detekce toku gama / neutronů.[1]

Architektura mise

Vzhledem k tomu, že množství Deimose a Phobose je příliš malé na to, aby zachytilo satelit, není možné obíhat marťanské měsíce v obvyklém smyslu. Dráhy zvláštního druhu, označované jako kvazi-satelit oběžné dráhy, mohou být dostatečně stabilní, aby umožnily mnoho měsíců operací v blízkosti Měsíce.[4]

Orbiter by původně vstoupil na kvazi-satelitní oběžnou dráhu Deimos, aby provedl komplexní globální mapování, dálkový průzkum Země a další fyzikální parametry. Orbiter by provedl mezi 10 a 20 průlety nízkou rychlostí (<5 m / s), aby zvýšil rozlišení dat.[1] Každá průletová událost by trvala asi 3–5 h. Dráha kosmické lodi by se poté změnila na Phobos rezonanční dráha provádět několik blízkých průletů a provádět podobný dálkový průzkum jako u Deimosu.[1]

Věda užitečné zatížení

Fiktivní užitečné zatížení vědy by zahrnovalo kamerový systém, experiment s rádiovými vědy, vysokofrekvenční / nízkofrekvenční radar, a magnetometr a gama paprsek /detektor neutronů, detektor prachu a solární bouře senzor.[1]

Viz také

Navrhované mise na měsíce Marsu

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n DePhine: Průzkumník interiérů Deimos a Phobos. (PDF) Jurgen Oberst, Kai Wickhusen, Konrad Willner, Klaus Gwinner, Sofya Spiridonova, Ralph Kahle, Andrew Coates, Alain Herique, Dirk Plettemeier, Marina Dıaz-Michelena, Alexander Zakharo, Yoshifumi Futaana, Martin Patzold, Pascal Rosenblatt, David J. Lawrence, Valery Lainey, Alison Gibbings, Ingo Gerth. Pokroky ve vesmírném výzkumu. Svazek 62, vydání 8. pp: 2220-2238. 15. října 2018. doi:10.1016 / j.asr.2017.12.028
  2. ^ „ESA vybírá pro studium tři nové koncepty misí“. Citováno 27. listopadu 2018.
  3. ^ Oberst, J., Wickhusen, K., Willner, K., Gwinner, K., Spiridonova, S., Kahle, R., Coates, A., Herique, A., Plettemeier, D., Diaz Michelena, M. , Zakharov, A., Futaana, Y., Pätzold, M., Rosenblatt, P., Lawrence, DJ, Lainey, V., Gibbings, A., Gerth, I., 2016. Deimos & Phobos Interior Explorer, M- Návrh mise třídy pro program kosmického vidění ESA, návrh M5 Science Call.
  4. ^ A b Kvazi-satelitní oběžné dráhy kolem Deimosu a Phobosu motivované návrhem mise DePhine. (PDF) Sofya Spiridonova, Kai Wickhusen, Ralph Kahle a Jürgen Oberst. DLR, Německé středisko pro kosmické operace, Německo. 2017.
  5. ^ Burns, J. A. "Protichůdné stopy ohledně původu marťanských měsíců", v Mars, H. H. Kieffer a kol., eds., U. Arizona Press, Tucson, 1992
  6. ^ „Nové pohledy na marťanské měsíce“.
  7. ^ „Bližší kontrola pro Phobos“. Jednou z myšlenek je, že Phobos a Deimos, druhý měsíc Marsu, jsou zajatí asteroidy.
  8. ^ Landis, G. A. „Původ marťanských měsíců z disociace binárních asteroidů“, výroční zasedání Americké asociace pro pokrok ve vědě; Boston, MA, 2001; abstraktní.
  9. ^ Nahromadění Phobos a Deimos v rozšířeném disku trosek míchaném přechodnými měsíci. Pascal Rosenblatt, Sébastien Charnoz, Kevin M. Dunseath, Mariko Terao-Dunseath, Antony Trinh, Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Stéven Toupin. Nature Geoscience, 2016. doi:10.1038 / ngeo2742
  10. ^ Obrovský dopad: Řešení záhady, jak vznikly měsíce Marsu. CNRS. Publikováno: ScienceDaily. 4. července 2016.
  11. ^ "Původ a raný vývoj pozemských planet". V.S. Safronov, A.V. Vitjazev. S.K. Saxena (ed.), Chemie a fyzika suchozemských planetSpringer, New York, NY (1986), str. 1-29