Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Миссия системы Титан Сатурн
ЦСМ-ТандЕМ-Орбитер.jpg
ИменаTandEM
ОператорНАСА , ЕКА
Интернет сайтВеб-страница ЕКА на TandEM / TSSM
Продолжительность миссии2 года (предлагается) [1]
Свойства космического корабля
Стартовая массаОрбитальный аппарат : 1613 кг (3556 фунтов)
Монгольфьер : 600 кг (1300 фунтов)
Посадочный модуль : 190 кг (420 фунтов)
Начало миссии
Дата запускас 2020 по 2029 год (предлагается)
РакетаDelta IV Heavy , система космического запуска [2] Block IB или Atlas V
Параметры орбиты
Справочная системаОрбита Титана
Большая полуось1500 км (930 миль)
Наклон85 °
Период~ 4.8 ч
Эпохапредложил
Орбитальный аппарат Титана
Орбитальная вставкав период с 2029 по 2038 год (предлагается)
Атмосферный зонд Титан
Компонент космического корабляTSSM Montgolfière
Посадочный модуль Титан
Компонент космического корабляTitan Mare Explorer или другое предложение посадочного модуля TSSM
Посадочная площадкаЛигейя Маре
 

Titan Saturn System Mission ( ЦСМ ) был совместным НАСА - ЕКА предложение о разведке Сатурна и его спутников Титана и Энцелада , [1] , где многие сложные явления были выявлены Кассини . При оценочной стоимости НАСА в 2,5 миллиарда долларов (2007 финансовый год), TSSM было предложено запустить в 2020 году, получить гравитационную помощь с Земли и Венеры и прибыть в систему Сатурна в 2029 году. Четырехлетняя основная миссия будет включать двухлетний Сатурн. тур, 2-месячная фаза отбора проб на Титане и 20-месячная фаза орбиты Титана.

В 2009 году миссия к Юпитеру и его спутников был дан приоритет над Titan Saturn System миссии , [3] , хотя ЦСМ по- прежнему будет оцениваться на предмет возможного развития и запуска.

Происхождение и статус [ править ]

Сатурн Система Mission Titan (ЦСМ) был официально создан в январе 2009 года в результате слияния ЕКА Титан и Энцелад миссии ( Tandem ) с НАСА Titan Explorer (2007) исследования, [4] , хотя планы сочетают в себе как дату концепции по крайней мере , спина к начало 2008 года. TSSM конкурировал с предложением по финансированию программы Europa Jupiter System Mission (EJSM), и в феврале 2009 года было объявлено, что NASA / ESA отдали приоритет EJSM перед TSSM. [5] [6] TSSM будет продолжать изучаться на более позднюю дату запуска, вероятно, где-то в 2020-х годах. Подробные отчеты об оценке элементов миссии [7]а также особая концепция модуля для высадки на озера для озер Титана под названием Titan Mare Explorer (TiME), который потенциально может стать частью TSSM, были предложены в феврале и октябре 2009 года, соответственно.

TSSM может быть возрожден и запущен на сверхтяжелой ракете SLS. [2]

Обзор миссии [ править ]

Часть предложения миссии - воздушный шар, который планируется совершить вокруг Титана.

Миссия ЦСМ состоит из орбитального аппарата и двух разведочных Титана зондов: на воздушном шаре (типа «Монгольфье») , который будет плавать в облаках Титана, и спускаемый аппарат , который будет плескаться вниз на одном из метана морей.

Данные обоих зондов должны быть переданы на орбитальный аппарат "Титан". Они будут оснащены для изучения особенностей Титана с помощью инструментов для построения изображений, радиолокационного профилирования и отбора проб поверхности и атмосферы , что будет гораздо более полным, чем это было сделано миссией Кассини-Гюйгенс .

Космический корабль будет использовать несколько облетов других планет с помощью гравитации, чтобы достичь Сатурна. Базовый проект предусматривал запуск в сентябре 2020 года с последующими четырьмя ускорениями гравитации ( Земля - Венера - Земля - ​​Земля) и прибытие к Сатурну через 9 лет в октябре 2029 года. Это один из нескольких доступных вариантов перехода с Земли на Сатурн из с 2018 по 2022 год. В текущих планах НАСА не отводится приоритет TSSM, и маловероятно, что какая-либо из предложенных дат запуска может быть уложена.

По прибытии Сатурна, в октябре 2029 года, химическая двигательная установка орбитального корабля выведет систему полета на орбиту вокруг Сатурна, после чего последует двухлетняя фаза тура по Сатурну, характеризующаяся развертыванием элементов на месте и включающая минимум семь близких Облет Энцелада и 16 облетов Титана. В течение этого периода повторяющиеся спутниковые гравитационные маневры и маневры уменьшат энергию, необходимую для выхода на орбиту Титана. Когда корабль завершит свой облет Энцелада, орбитальный аппарат проанализирует необычные криовулканические шлейфы на южном полюсе Луны.

Montgolfière , воздушный шар, будет выпущен на подходе к первому облета Titan для баллистического входа в атмосферу Титана для миссии своих шести ЗЕМЛИ месяцев с апреля 2030 г. по октябрь 2030 г. На основе открытий Кассини-Гюйгенс, то montgolfière должен быть в состоянии совершить кругосветное путешествие по Титану хотя бы один раз в течение его номинального срока службы на широте развертывания около 20 ° с.ш., на высоте 10 километров над поверхностью Титана.

Спускаемый аппарат озера [ править ]

Titan Mare Explorer , (TiME) может стать озеро шлюпке в ЦСМ.

Многочисленные предложения были выдвинуты в отношении концепции посадочного модуля на озеро. Одним из наиболее подробных планов на данный момент является так называемый Titan Mare Explorer (TiME), который изначально предлагался как отдельная разведывательная миссия, но в конечном итоге может быть отложен и включен в TSSM. [8] [9] В случае одобрения, TiME будет выпущен орбитальным аппаратом во время второго пролета Титана. Из-за слоя дымки на Титане и его удаленности от Солнца посадочный модуль не может питаться от солнечных батарей, и он будет полагаться на новый усовершенствованный радиоизотопный генератор Стирлинга (ASRG) [9] [10], который является прототипом, предназначенным для обеспечения доступности долговечные источники питания для наземных сетей и других планетарных миссий. Посадочный модуль будет нацеливатьсяЛигейя-Маре , северное полярное море жидких углеводородов примерно на 79 ° с.ш. Зонд спустится на парашюте, как зонд Гюйгенс 2005 года. В течение 6 часов спуска он будет анализировать атмосферу, а затем разбрызгиваться на поверхность жидкости. Основная функция корабля с плутониевым двигателем заключается в отборе проб и анализе органических веществ на поверхности в течение примерно 3–6 месяцев; это будет первое плавучее исследование внеземного моря.

Научные цели и задачи [ править ]

Основные цели миссии TSSM можно разделить на четыре категории:

  • Исследуйте Титан как систему
  • Изучите органический инвентарь и астробиологический потенциал Титана
  • Ограничьте модели происхождения и эволюции Титана
  • Получить информацию об Энцеладе и магнитосфере Сатурна.
Сравнение территории Лигейя Маре с Верхним озером на Земле .

В «Титане» научные цели будут заключаться в предоставлении информации о таких аспектах, как состав поверхности и географическое распределение различных органических компонентов; на метан цикла и водохранилищ метана ; от возраста особенностей поверхности, и, в частности, от того , продолжаются ли криовулканизм и тектонизм активно или они являются пережитками более активного прошлого; от наличия или отсутствия аммиака , магнитного поляи подповерхностного океана; о химии, которая стимулирует образование сложных ионов в верхних слоях атмосферы; и в большом диапазоне высот в атмосфере, от 400 до 900 км, который остается малоизученным после Кассини. Кроме того, еще многое предстоит понять о сезонных изменениях атмосферы на всех уровнях и о долгосрочном уходе компонентов в космос.

Посадочный модуль TiME совершит приводнение в Ligeia Mare , метановом море в северном полушарии Титана. Считается, что метановый цикл Титана аналогичен гидрологическому циклу Земли , с метеорологической рабочей жидкостью, существующей в жидкой и газовой фазах. TiME непосредственно распознает метановый цикл Титана и поможет понять его сходства и отличия от гидрологического цикла на Земле. [9] Однако еще предстоит ответить на вопросы об источниках пополнения метана в атмосферу. Этот мир построен благодаря органической деятельности, которая все еще существует, и открытия Кассини-Гюйгенса предлагают мир с балансом геологических и атмосферных процессов, который является лучшим аналогом Солнечной системы.Земля . Более того, внутренний океан, открытый Кассини глубоко под плотной атмосферой и поверхностью Титана, как полагают, в основном состоит из жидкой воды. TSSM станет первой миссией за 50 лет освоения космоса, в рамках которой будет проведено обширное и междисциплинарное исследование in situ активной органической химии и климата на суше, на море и в воздухе другого мира.

См. Также [ править ]

  • Кронос (космический корабль)
  • Стрекоза (космический корабль)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Краткое изложение миссии TANDEM / TSSM" . Европейское космическое агентство . 20 октября 2009 . Проверено 8 ноября 2009 .
  2. ^ a b Крич, Стивен (апрель 2014 г.). «Система космических запусков НАСА: возможность исследования глубокого космоса» (PDF) . Стратегия и партнерство Программа космических запусков (SLS).
  3. ↑ Ринкон, Пол (20 февраля 2009 г.). «Юпитер в прицелах космических агентств» . BBC News . Проверено 20 февраля 2009 .
  4. ^ "Совместный сводный отчет TSSM NASA / ESA" . ЕКА. 19 января 2009 . Проверено 26 ноября 2009 .
  5. ^ "НАСА и ЕКА уделяют приоритетное внимание миссиям на внешних планетах" . НАСА. 18 февраля 2009 г.
  6. ↑ Ринкон, Пол (18 февраля 2009 г.). «Юпитер в прицелах космических агентств» . BBC News .
  7. ^ «Доступен отчет о внутреннем исследовании ESA по вкладу ESA в Tandem / TSSM» . ЕКА . 12 февраля 2009 г.
  8. ↑ Сюй, Джереми (14 октября 2009 г.). "Корабль-робот с ядерной установкой может плыть по морям Титана" . Space.com .
  9. ^ a b c Стофан, Эллен (25 августа 2009 г.), «Titan Mare Explorer (TiME): первое исследование внеземного моря» (PDF) , презентация для обзора NASA Decadal Survey , Space Policy Online , извлечено 2009-11- 04
  10. ^ "Обновление отдела планетарной науки НАСА" (PDF) . 23 июня 2008 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Совместный отчет NASA / ESA о миссии TandEM / TSSM
  • Официальный сайт ЦСМ
  • Официальный сайт ТандЕМ
  • Миссия Кассини / Гюйгенса - НАСА
  • Подкаст НАСА на TSSM