木衛二海洋到近地表評估和探測雷達
| Europa Clipper radar.jpg 歐羅巴快船探測雷達運行想像圖，正在用雙頻雷達測繪木衛一的冰層。 | |
| 主製造商 | 傑克遜地球科學院 噴氣推進實驗室 |
|---|---|
| 發射時間 | ≈ 2025年[1] |
| 發射地點 | 甘迺迪航天中心 |
| 任務時長 | 巡航: 3-6 年 探測階段: ≥ 3 年 |
| 官方網站 | |
| 質量 | 32.2 千克 |
| 尺寸 | 天線：16米(52英尺) |
| 攜帶儀器 | |
| 數據速率 | 5 - 80 兆比特/秒 |
木衛二海洋到近地表評估和探測雷達(英文縮寫：REASON)是一台多頻率、多通道探冰雷達裝置，它將搭載在飛往木星衛星木衛二的歐羅巴快船上，以對木衛一冰殼表面特徵和地下結構進行首次直接測量[2]。
概述[編輯]
該雷達裝置創新地使用了雷達探空、測高、反射測量、等離子體和顆粒分析。這些偵測將使用雙頻雷達發射高頻(9兆赫)和甚高頻(60兆赫)電波，同時進行淺層和深層探測[[2][3][4]。甚高頻(VHF)和高頻(HF)輻射單元都安裝在一根吊杆上，減少了天線重量。該任務還計劃使用探冰雷達作為測量潮汐的地底高度計，以檢測冰殼和猜測的海洋，同時勘測整個衛星地表的粗糙度，以確定未來歐羅巴着陸器的候選着陸地點[2]。
該雷達還能夠發現冰殼內的水穴，這些洞穴可作為衛星表面化學物質進入海洋的通道，而海洋是一個有可能發展生命的環境[5]。
該設備由傑克遜地球科學院開發[5]，並交由美國宇航局[噴氣推進實驗室]]和艾奧瓦大學的工程師製造[5]，項目首席研究員為來自德克薩斯大學奧斯汀分校的「唐納德·布蘭肯希普」(Donald Blankenship)[5]博士。
技術參數表[編輯]
| 探測雷達 | 單元/性能[6] |
|---|---|
| 電器質量 | 17.5 千克 |
| 天線質量 | 14.7 千克 |
| 總計質量 | 32.2 千克 |
| 操作功率 | 55 瓦 |
| 天線長度 | 16米(52英尺) |
| VHF (淺層探測) |
300 米至 4.5 公里 |
| 高頻 (深層探測) |
1 公里至 30 公里 |
| 脈衝長度 | 30 - 100 微秒 |
| 運行高度 | 10 - 1000 公里 |
| 雷達電勢 | HF: 63 分貝 VHF: 72 分貝 |
| 數據速率 | 5 - 80 兆比特/秒 |
| 數據流量 每次飛越 |
24 吉比特/秒 |
目標[編輯]
該偵測裝置的科學目標是：[6]
- 描述所有淺層地下水的分佈；
- 尋找冰-海交界層並描述冰殼的整體結構；
- 研究海洋、冰殼、表面和大氣之間物質交換的控制過程；
- 引力潮汐振幅和相位的約束機制；
- 為未來可能的歐羅巴着陸器任務提供具有科學說服力的着陸地點有風險因素。
參考文獻[編輯]
- ^ Europa Clipper passes key review. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Jeff Foust, Space News. 22 August 2019.
- ^ 2.0 2.1 2.2 REASON for Europa （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Moussessian, A.; Blankenship, D. D.; Plaut, J. J.; Patterson, G. W.; Gim, Y.; Schroeder, D. M.; Soderlund, K. M.; Grima, C.; Young, D. A.; Chapin, E. American Geophysical Union, Fall Meeting 2015, abstract #P13E-05. December 2015.
- ^ Grima, Cyril; Blankenship, Donald; Shroeder, Dustin M. Radar signal propagation through the ionosphere of Europa. Planetary and Space Science. November 2015, 117: 421–428. Bibcode:2015P&SS..117..421G. doi:10.1016/j.pss.2015.08.017.
- ^ Aglyamov, Yury; Shroeder, Dustin M.; Vance, Steven D. Bright prospects for radar detection of Europa's ocean. Icarus. 1 January 2017, 281: 334–337. Bibcode:2017Icar..281..334A. doi:10.1016/j.icarus.2016.08.014.
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Caputo, Anton. Radar Techniques Used in Antarctica Will Scour Europa for Life-Supporting Environments. UT News. 1 June 2015 [2017-11-04]. （原始內容存檔於2020-11-24）.
- ^ 6.0 6.1 Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (PDF). D. Blankenship. 2015
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||
