Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Концертным ( CO встретил N ucleus S ounding E Xperiment на R adiowave T ransmission) представляет собой научный эксперимент на борту Европейского космического агентства «s Rosetta миссии , запущенный в 2004 году, чтобы предоставить информацию о недрах кометы 67P / Чурюмов-Герасименко после встречи зонда с кометой в 2014 г. [1]

Радар CONSERT должен был выполнить томографию ядра путем измерения распространения электромагнитных волн от посадочного модуля Philae и орбитального аппарата Rosetta по всему ядру кометы, чтобы определить его внутреннюю структуру и получить информацию о ее составе. [2] Соответствующая электроника посадочного модуля и орбитального корабля была предоставлена ​​Францией, и обе антенны были построены в Германии. Эксперимент был разработан и построен во Франции Лабораторией планетологии Гренобля (LPG теперь IPAG) и Service d'Aéronomie в Париже (SA теперь LATMOS), в Германии Институтом исследования солнечной системы Макса Планка.(MPS) в Геттингене. Главным исследователем CONSERT является доктор Влодек Кофман (IPAG), директор по исследованиям CNRS.

13 ноября 2014 года эксперимент неожиданно предоставил информацию о местонахождении Philae после того, как он прыгнул в неизвестное место. [3]

Научные цели [ править ]

Научными целями эксперимента CONSERT являются определение основных диэлектрических свойств и, посредством моделирования, установка ограничений на состав кометы (материалы, пористость и т. Д.), Обнаружение крупногабаритных структур (несколько десятков метров) и стратификации. , чтобы обнаружить и охарактеризовать мелкомасштабные неоднородности в ядре.

Детальный анализ радиоволн, прошедших через все или части ядра, наложит реальные ограничения на материалы и неоднородности и поможет идентифицировать блоки, зазоры или пустоты. На основе этой информации ученые попытаются ответить на некоторые фундаментальные вопросы физики комет. Как устроено ядро? Является ли он однородным, слоистым или состоит из сросшихся блоков (кометезимали, валуны)? Какова природа огнеупорного компонента? Является ли он хондритовым, как обычно ожидается, или содержит включения неожиданных электромагнитных свойств?

Более подробно, цель эксперимента CONSERT состоит в измерении следующих величин: [2]

  • Средняя диэлектрическая проницаемость ядра кометы получается из групповой задержки основного пути, вводимой, когда комета вставляется на путь распространения. Диэлектрическая проницаемость позволяет идентифицировать электрические свойства материала ядра кометы.
  • Среднее поглощение ядра кометы получается из потерь на пути радиоволн при распространении сигнала через ядро ​​кометы. Поглощение определяет класс материалов, обнаруженных в ядре кометы.
  • Структура принятого сигнала, количество различных путей и их изменение в зависимости от пути распространения связаны с размером кометезималей и коэффициентом отражения на внутренних границах раздела.
  • Корреляционная длина измеренного сигнала как функция положения орбиты связана с размером неровностей или небольших структур внутри кометы.
  • Коэффициент объемного рассеяния определяется характером наблюдаемого сигнала. Коэффициент объемного рассеяния измеряет однородность внутренней части ядра кометы.

Основной принцип эксперимента CONSERT [ править ]

Основной принцип эксперимента заключается в использовании распространения электромагнитного излучения (УКВ-радио 90 МГц) через недра кометы. [ необходима цитата ]Фронт электромагнитной волны распространяется через ядро ​​кометы с меньшей скоростью, чем в свободном пространстве, и при этом теряет энергию. Как изменение скорости, так и потери энергии зависят от комплексной диэлектрической проницаемости кометных материалов. Они также зависят от отношения используемой длины волны к размеру любых присутствующих неоднородностей. Таким образом, любой сигнал, который прошел через среду, содержит информацию об этой среде. Изменение скорости электромагнитной волны, вызванное распространением через материал кометы, рассчитывается на основе времени, затрачиваемого волной на прохождение между орбитальным аппаратом и посадочным модулем, в то время как потери энергии выводятся из изменения амплитуды сигнала.

Орбитальный аппарат отправит сигнал, который будет принят посадочным модулем. По мере того как орбитальный аппарат движется по своей орбите, путь между ним и посадочным модулем будет изменяться, и поэтому он будет проходить через разные части кометы. Кроме того, вращение ядра кометы также изменит относительное положение посадочного модуля и орбитального аппарата. Следовательно, на нескольких орбитах будет получено много разных путей.

Посадочный модуль снова связался с орбитальным аппаратом Rosetta 9 июля 2015 года и передал данные измерений с прибора CONSERT. [4]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ФИЛА" . НАСА, Национальный центр данных по космическим наукам. Архивировано из оригинального 20 сентября 2008 года . Проверено 27 августа 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ a b Кофман, доктор Влодек (главный исследователь). "Эксперимент по зондированию ядра кометы с помощью радиоволны (КОНСЕРТ)" . НАСА, Национальный центр данных по космическим наукам . Проверено 27 августа 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  3. ^ "Жизнь с кометой: точка зрения КОНСЕРТНОЙ команды | Розетта" . rosetta.jpl.nasa.gov . Проверено 24 августа 2019 .
  4. ^ «Philae связался и успешно выполняет команды» . Пресс-релиз DLR . SpaceRef. 11 июля 2015 . Проверено 11 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

 Эта статья включает  материалы, находящиеся в свободном доступе из документа Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства : «Эксперимент по зондированию ядра кометы с помощью радиоволны (CONSERT)» .