Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ЦЕЗАРЬ
Caesar-sample return concept 2018.png
Художественная концепция CAESAR с получением образца кометы 67P.
Тип миссииВозврат образца
ОператорНАСА
Интернет сайтцезарь .cornell .edu
Продолжительность миссии14 лет, 3 месяца (предлагается)
Свойства космического корабля
ПроизводительNorthrop Grumman (предлагается) [1]
РазмерыДлина солнечных панелей: 43,5 м [2]
Начало миссии
Дата запускаАвгуст 2024 г. (предлагается) [3]
Конец миссии
Дата посадкиНоябрь 2038 г. (предлагается) [3] [4]
Посадочная площадкаИспытательный и тренировочный полигон Юты [3]
Комета 67P / орбитальный аппарат Чурюмова – Герасименко
Орбитальная вставкаЯнварь 2029 г. (предлагается) [3]
Орбитальный вылетФевраль 2032 г. (предлагается) [3]
Масса образцаОт 80 до 800 г (от 2,8 до 28,2 унции)
 

CAESAR ( Comet Astrobiology Exploration Sample Return ) - это концепция миссии по возврату образцов к комете 67P / Чурюмова – Герасименко . Миссия была предложена в 2017 году для миссии 4 НАСА по программе New Frontiers , и 20 декабря 2017 года она стала одним из двух финалистов, выбранных для дальнейшей разработки концепции. 27 июня 2019 года вместо него был выбран другой финалист - миссия « Стрекоза ». [5]

Если бы он был выбран в июне 2019 года, он был бы запущен в период с 2024 по 2025 год, а капсула доставила образец обратно на Землю в 2038 году. Главный исследователь - Стив Сквайрес из Корнельского университета в Итаке, Нью-Йорк. Управление CAESAR будет осуществлять Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Обработка возвращенного образца будет происходить в Управлении исследований и разведки астроматериалов НАСА , базирующемся в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас.

Команда CAESAR выбрала комету 67P по сравнению с другими кометными целями отчасти потому, что данные, собранные миссией Rosetta , которая изучала комету с 2014 по 2016 год, позволяют спроектировать космический корабль для условий там, увеличивая шансы на успех миссии. [6] Миссия Rosetta также предоставляет обширный геологический контекст для анализа возвращаемых проб.

Обзор [ править ]

Комета 67P / Чурюмова – Герасименко, увиденная Розеттой в 2015 году; CAESAR «s планируемая цель.

Двумя финалистами миссии 4 программы New Frontiers , объявленными 20 декабря 2017 года, стали Dragonfly to Titan и CAESAR . [7] Комета 67P ранее была исследована зондом Rosetta Европейского космического агентства и его спускаемым аппаратом Philae в течение 2014–2016 годов, чтобы определить ее происхождение и историю. Сквайрс объяснил, что знание существующих условий на комете позволяет им проектировать системы, которые значительно улучшат шансы на успех. [6]

В ЦЕЗАРЬ и Dragonfly миссия получила US $ 4 млн финансирования каждого до конца 2018 года для дальнейшего развития и созревает их концепцию. [6] 27 июня 2019 года НАСА выбрало миссию « Стрекоза » для создания и запуска в 2026 году. [5] [7] [6]

Фон [ править ]

Миссия по возвращению пробы кометы была одной из целей в списке вариантов миссии New Frontiers как в декадном обзоре планетарной науки 2003, так и в 2011 году , которые направляли исследования среди научного сообщества о том, что и где НАСА должно уделять приоритетное внимание. . [8] Другой проект миссии кометы, Комета Хоппера , был одним из трех финалистов программы Discovery , получивших в мае 2011 года 3 миллиона долларов США на разработку детального исследования концепции; однако он не был выбран. [9] НАСА запустило несколько миссий к кометам в конце 1990-х и 2000-х годах; эти миссии включают Deep Space 1 (запущен в 1998 г.), Stardust(запущен в 1999 году), CONTOUR (запущен в 2002 году, но потерпел неудачу после запуска) и Deep Impact (запущен в 2005 году), а также некоторое участие в миссии Rosetta .

Астробиология [ править ]

ЦЕЗАРЬ «s цели были понять формирование Солнечной системы и как эти компоненты собрались вместе , чтобы сформировать планеты и дать начало жизни . [4] Некоторые исследователи выдвинули гипотезу о том, что Земля могла быть засеяна органическими соединениями на раннем этапе своего развития из-за богатых толином комет, обеспечивающих сырье, необходимое для возникновения жизни . [2] [10] [11] Толины были обнаружены миссией Rosetta на комете 67P / Чурюмова – Герасименко . [12] [13]

Космический корабль [ править ]

Космический корабль будет построен Northrop Grumman Innovation Systems и унаследует технологии, использованные в успешной миссии Dawn . [1] Навигация, выбор места для образцов и образцы документации доступны с помощью набора камер, предоставленного Malin Space Science Systems . [4] Этот набор камер состоит из шести камер с различными полями обзора и фокусного диапазона: узкоугольная камера (NAC), камера среднего угла (MAC), сенсорная камера (TAGCAM), две навигационные камеры (NAVCAM), и камера контейнера для образцов (CANCAM). [14]

Роботизированная рука (TAG) и система сбора образцов будут предоставлены Honeybee Robotics . [4] Капсула для возврата пробы и теплозащитный экран предоставлены японским космическим агентством JAXA . [2]

Двигательная установка [ править ]

Эксплуатация эволюционного ксенонового двигателя НАСА (NEXT) в вакуумной камере.

Двигательной установкой на CAESAR будет эволюционный ксеноновый двигатель НАСА (NEXT) [3] [4], тип солнечной электрической тяги . Он будет использовать три двигателя NEXT, один из которых будет запасным. [15] В качестве топлива используется ксенон .

Образец возврата [ править ]

Космический корабль не приземлится на комету, а на мгновение коснется поверхности своей роботизированной рукой TAG (Touch-And-Go), как это было сделано OSIRIS-REx на астероиде, включая поднятие солнечных батарей в Y-образную конфигурацию, чтобы свести к минимуму вероятность скопления пыли при контакте и обеспечить больший дорожный просвет. [3] Механизм пробоотборника на рукаве будет производить выброс газообразного азота, чтобы вдувать частицы реголита в головку пробоотборника, расположенную на конце рукава. CAESAR может собрать от кометы от 80 до 800 г (2,8–28,2 унции) реголита. Максимальный размер гальки должен составлять 4,5 см (1,8 дюйма). [3] В системе достаточно сжатого азота для трех проб.[2]

Система будет отделять летучие от твердых веществ в отдельные контейнеры и сохранять образцы холодными на время обратного пути. [2] [16] Космический корабль вернется на Землю и сбросит образец в капсуле, которая снова войдет в атмосферу Земли и спустится с парашютом на поверхность в 2038 году. [6] Капсула возврата образца (SRC) будет предоставляется JAXA, и его конструкция основана на SRC, установленном на космических кораблях Hayabusa и Hayabusa2 . [4] Капсула спустится с парашютом на испытательном полигоне в Юте (UTTR) и доставлена ​​в Космический центр имени Джонсона НАСА.для кураторства и анализа в лаборатории под названием Astromaterials Research and Exploration Science Directorate (ARES). [1] Небольшая часть образца также будет храниться в Японском Центре курирования образцов внеземных цивилизаций . [2] Большая часть выборки (≥75% от общего количества) будет сохранена для анализа будущими поколениями ученых. [16] [2]

См. Также [ править ]

  • Список миссий к кометам  - статья со списком в Википедии
  • ТАГСАМ

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Главин, Даниил; Сквайрес, Стивен (2018). Обзор миссии New Frontiers, посвященной возвращению пробы при исследовании астробиологии кометы (CAESAR) . 20-я Генеральная Ассамблея EGU. 4-13 апреля 2018 г. Вена, Австрия. Bibcode : 2018EGUGA..20.4823G .
  2. ^ Б с д е е г Скуирес, Стивен (7 ноября 2018 г. ). «Кометы PSW 2399 и происхождение жизни» . PSW Science . Проверено 10 марта 2019 .
  3. ^ Б с д е е г ч Squyres, Стив (2018). CAESAR: Обзор проекта (PDF) . 18-е заседание Группы по оценке малых тел НАСА. 17-18 января 2018 г. Исследовательский центр Эймса, Калифорния. Лунно-планетный институт .
  4. ^ Б с д е е Messenger, Скотт Р. (2018). Миссия по возврату образцов кометы CAESAR New Frontiers . Заседание Японского союза наук о Земле. 20-24 мая 2018 г., Тиба, Япония. ЛВП : 2060/20180002990 . АО-Е-ДАА-TN54564.
  5. ^ a b Браун, Дэвид (27 июня 2019 г.). «НАСА объявляет о новой миссии дронов Dragonfly для исследования Титана» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 июня 2019 .
  6. ↑ a b c d e Чанг, Кеннет (19 декабря 2017 г.). «Финалисты розыгрыша космических кораблей НАСА: дрон на Титане и охотник за кометами» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 января 2018 .
  7. ^ a b Гловац, Элана (20 декабря 2017 г.). «Новая пограничная миссия НАСА будет искать инопланетную жизнь или раскрывать историю Солнечной системы» . International Business Times .
  8. ^ «Программа New Frontiers: Обзор» . НАСА. Архивировано из оригинального 26 января 2017 года.
  9. ↑ Тейлор, Кейт (9 мая 2011 г.). «НАСА составляет список проектов для следующей миссии Discovery» . Tech Guru Daily . Проверено 28 октября 2015 года .
  10. ^ Саган, Карл и Кхаре Bishun (11 января 1979). «Толины: органическая химия межзвездных зерен и газа». Природа . 277 (5692): 102–107. Bibcode : 1979Natur.277..102S . DOI : 10.1038 / 277102a0 .
  11. ^ Макдональд, Джин Д .; и другие. (Июль 1996 г.). «Производство и химический анализ толинов кометарного льда». Икар . 122 (1): 107–117. Bibcode : 1996Icar..122..107M . DOI : 10.1006 / icar.1996.0112 .
  12. ^ Pommerol, A .; и другие. (Ноябрь 2015 г.). "Наблюдения OSIRIS метровых экспозиций H2Вывод лед на поверхности 67P / Чурюмов-Герасименко и интерпретация с помощью лабораторных экспериментов» (PDF) . Астрономия & Astrophysics . 583 А25.. Bibcode : 2015A & A ... 583A..25P . DOI : 10,1051 / 0004-6361 / 201525977 .
  13. ^ Райт, ИП; и другие. (31 июля 2015 г.). «СНО-содержащие органические соединения на поверхности 67P / Чурюмов-Герасименко, обнаруженные Птолемеем» . Наука . 349 (6247): aab0673. Bibcode : 2015Sci ... 349b0673W . DOI : 10.1126 / science.aab0673 . PMID 26228155 . 
  14. ^ Содерблом, Джейсон; и другие. (2018). Миссия CAESAR New Frontiers: обзор и цели визуализации . Техническая встреча CALCON 2018. 18–21 июня 2018 г. Логан, Юта.
  15. ^ Шмидт, Джордж; и другие. (2018). Исследования и разработки электрических двигателей в НАСА . Движение космического корабля 2018. 14-18 мая 2018. Севилья, Испания. ЛВП : 2060/20180004691 . СП-2018-00389.
  16. ^ a b Nakamura-Messenger, K .; и другие. (2018). Миссия CAESAR New Frontiers: 5. Загрязнение, восстановление и лечение (PDF) . 49-я Конференция по изучению Луны и планет. 19–23 марта 2018 г. Вудлендс, штат Техас.