Analyzátor povrchového prachu - Surface Dust Analyser

OperátorNASA
VýrobceUniversity of Colorado Boulder
Typ nástrojeHmotnostní spektrometr doby letu
FunkceMapování složení povrchu
Doba trvání misePlavba: 3-6 let
Vědecká fáze: ≥ 3 roky
Vlastnosti
Hmotnost5 kg (11 lb)
Rozměry26,8 × 25,0 × 17,1 cm3
Hostitelská kosmická loď
Kosmická loďEuropa Clipper
OperátorNASA
Datum spuštění≈ 2025 [1]
RaketaSLS
Spusťte webKennedyho vesmírné středisko

The Povrchový analyzátor prachu (SUDA) je hmotnostní spektrometr doby letu z reflektronový typ který zaměstnává nárazová ionizace a je optimalizován pro vysoké hmotnostní rozlišení.[2][3] Přístroj byl vybrán v květnu 2015 k letu na palubě Europa Clipper mise, která je plánována na rok 2025[1] na Jupiter měsíc Evropa.

Tento přístroj bude měřit složení malých pevných částic vyvržených z Europy a poskytne příležitost k přímému vzorkování povrchu a potenciálních oblaků na průletech v malých výškách. Vnitřní oceán kapalné vody v Evropě byl identifikován jako jedno z míst ve sluneční soustavě, které může mikrobiálním prostředím nabídnout obyvatelné prostředí mimozemský život.[4][5][6]

Přehled

Základní myšlenkou kompozičního mapování je, že měsíce bez atmosféry jsou obklopeny mraky prachových částic uvolňovaných z jejich povrchů bombardováním meteoroidy. Vyvržené částice mohou být vzorkovány a jejich složení analyzováno z oběžné dráhy nebo během kosmické lodi letět s.[3] Jelikož tato zrna jsou přímými vzorky z ledových povrchů měsíců, stanovení jejich složení pomůže definovat a omezit geologické aktivity na povrchu měsíce a pod ním, procesy výměny s hlubším vnitřkem a posoudit jeho vnitřní oceán potenciál obyvatelnosti.[3][7] Přístroj je schopen identifikovat stopy organický a anorganické sloučeniny v ledu ejecta.[8]

Přístroj SUDA má technologické dědictví z Cassini CDA a Hvězdný prach CIDA nástroje.[3] Hlavním vyšetřovatelem je Sascha Kempf z University of Colorado Boulder. Spoluřešiteli nástroje byli Mihaly Horanyi a Zoltan Sternovsky.

ParametrJednotky / výkon[3]
Hmotnost5 kg (11 lb)
Rozměry26,8 × 25,0 × 17,1 cm3
Citlivá oblast220 cm2
Efektivní hmotnostní rozlišení200 až 250 m / Δm
Hmotnostní rozsah zájmu1-250 amu

Cíle

Cíle SUDA jsou:[9]

  • Poskytněte prostorově vyřešenou kompoziční mapu Evropy pro regiony podél základů průletů orbitáře.
  • Charakterizujte změnu povrchu Europy prostřednictvím exogenních dopadů prachu měřením složení, velikosti, rychlosti a prostorového rozložení prachu v blízkosti Měsíce.
  • Prozkoumejte prostředí místní plazmy v Evropě změřením elektrostatický náboj prachových částic v blízkosti měsíce.

Reference

  1. ^ A b Europa Clipper prošel klíčovou kontrolou. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 22. srpna 2019.
  2. ^ Pro misi Europa byl vybrán SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA). Sascha Kempf, Phys Org. 27. května 2015.
  3. ^ A b C d E SUDA: Dust Mass Spectrometer for Compositional Surface Mapping for a Mission to Europa (PDF). S. Kempf, N. Altobelli, C. Briois, E. Grün, M. Horanyi, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovský, G. Tobie a M. Zolotov. EPSC Abstrakty Sv. 9, EPSC2014-229, 2014. European Planetary Science Congress 2014.
  4. ^ Dreier, Casey (12. prosince 2013). „Europa: Už ne„ Mělo by “, ale„ Musí “"". Planetární společnost.
  5. ^ Schulze-Makuch, Dirk; Irwin, Louis N. (2001). „Alternativní zdroje energie by mohly podpořit život na Evropě“ (PDF). Pracoviště geologických a biologických věd. University of Texas v El Pasu. Archivovány od originál (PDF) dne 2006-07-03.
  6. ^ Zabarenko, Deborah (7. března 2011). „Štíhlé americké mise na Mars, doporučil Jupiter Moon“. Reuters.
  7. ^ SUDA: prachový hmotnostní spektrometr pro mapování kompozičního povrchu pro misi JUICE k Galileanským měsícům (PDF). S. Kempf, C. Briois, H. Cottin, C. Engrand, E. Grün, K. Hand, H. Henkel, M. Horányi, M. Lankton, J.-P. Lebreton, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, R. Thissen, G. Tobie, C. Szopa a M. Zolotov. Mezinárodní workshop o přístrojovém vybavení pro planetární mise, 2012.
  8. ^ Kempf, Sascha; et al. (Květen 2012). „Lineární prachový hmotnostní spektrometr s vysokým rozlišením pro misi na galileovské satelity“. Planetární a kosmická věda. 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P & SS ... 65 ... 10K. doi:10.1016 / j.pss.2011.12.019.
  9. ^ Stručná fakta: Europa SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA). University of Colorado Boulder, 2017.