Pluto Kuiper Express

Pluto Kuiper Express (akronim PKE) początkowoPluton Szybka Flybyjest proponowanamisja kosmiczna„sNASA, który studiuje w latające nadplanetą karłowatą Plutoni jego satelityCharonai inny przedmiotPasa Kuiperapoza orbitą Plutona. Pluto Kuiper Expressmiał zostać wystrzelony w 2004 r. I dotrzeć do Plutona w 2012 lub 2013 r. Projekt ten był badany w 1997 r. Przez centrum kosmiczneJPL, stosując koncepcję tanich międzyplanetarnych sond kosmicznych zrozważanegoprogramu Discovery. Sonda kosmiczna, aby zmieścić się w bardzo napiętym budżecie (poniżej 200 mln USD), musiała przenosić tylko 7 kginstrumentów naukowych. Projekt został anulowany w 2000 r. Po wzroście kosztów. Cele projektu podjęła kilka lat później misja Nowe Horyzonty .

Historyczny

W 1997 roku amerykańska agencja kosmiczna NASA , bardzo zadowolona z wyników niskokosztowych misji międzyplanetarnych programu Discovery i pierwszej misji Mars Surveyor , zdecydowała się przenieść tę koncepcję na znacznie bardziej złożone cele priorytetowe. Badanie trzech misji zostało powierzone centrum kosmicznemu JPL w ramach projektu o nazwie Ogień i lód . To jest :

Europa Orbiter, która ma zbadać satelitę Jowisza Europa ;
Pluto-Kuiper Express, który musi przelecieć nad najbardziej odległą planetą Układu Słonecznego;
Sonda słoneczna, która musi badać wiatr słoneczny i koronę Słońca w niewielkiej odległości od niego, lecąc nad biegunami.

Aby zmieścić się w bardzo wąskich ramach budżetowych, trzy opracowane statki kosmiczne posiadają zmniejszoną liczbę instrumentów naukowych. W 1998 r. Koncepcje zostały zamrożone, a finansowanie trzech misji wydawało się pewne. Ale szybko przeszkody się mnożą. US Department of Energy jest opóźniona w rozwoju nowego generatora termoelektrycznego radioizotopów być wykorzystywane przez PKE i Europa Orbiter . Oczekuje się, że sondy kosmiczne zostaną wystrzelone przez rakiety opracowane w ramach programu EELV (przyszłe wyrzutnie Atlas V i Delta 4 ), ale harmonogram tego jest regularnie odkładany. Przede wszystkim jednak poszybowały w górę koszty projektów, które zostały nierealistycznie ograniczone do 190 milionów dolarów. Uruchomienie PKE było początkowo planowane w 2001 r., A następnie przełożone nagrudzień 2004. Sonda kosmiczna musi zostać wystrzelona przez rakietę Delta lub amerykański wahadłowiec . Po katastrofie promu kosmicznego Columbia pozostała tylko opcja rakiety Delta. Aby uratować misję, badamy wspólny projekt z rosyjską agencją kosmiczną, w tym sondy Zond . Wreszcie, projekt PKE został odwołany w 2000 roku w ramach arbitrażu budżetowych przeprowadzonych zarządzać przekroczeń James-Webb i programów Gravity Probe B .

Planowane przeprowadzenie misji

Aby dotrzeć do Plutona, sonda korzysta z pomocy grawitacyjnej zapewnianej przez Jowisza .

Cele

Misją Pluto Kuiper Express było dotarcie do planety na krótko przed zamarznięciem atmosfery , co miałoby miejsce przez bardzo długi okres jej rewolucji trwający około 250 lat. Celem misji było zmapowanie powierzchni ciała niebieskiego oraz zbadanie geologii i geomorfologii układu podwójnego , a także zbadanie atmosfery. Przewiduje się, że najbliższa odległość zbliżenia do Plutona wyniesie 15 000 km przy prędkości od 17 do 18 km / s , co pozwala na mapowanie z rozdzielczością rzędu kilometra. Po Plutonie kamery sondy miały szukać innych obiektów w pasie Kuipera.

Charakterystyka techniczna

Sonda kosmiczna Pluto Kuiper Express to sześciokątna aluminiowa obudowa bez wysuwanych końcówek. PKE o masie około 220 kg, i jest zasilany przez radioizotopu generatora termoelektrycznego (RTG), dostarczając 98 W . Jego charakterystyka jest zbliżona do RTG używanych w misjach Galileo i Cassini-Huygens . Nawigacją, pilotowaniem i rejestracją danych zarządza komputer RISC o mocy 1,5 MIPS, który może przetwarzać dane o objętości 5 Mbit / s. Dane są przechowywane w 400-megabitowej pamięci masowej. Biorąc pod uwagę pojemność i przepustowość systemu telekomunikacyjnego, PKE ma możliwość przesłania jednego gigabita danych w ciągu jednego roku na orbicie Plutona. Komunikacja przebiega przez antenę o wysokim zysku 1,47 metra. Antena jest skierowana za pomocą szukacza gwiazd o szerokim polu i trzech akcelerometrów.

Oprzyrządowanie naukowe

Sonda kosmiczna KPE miała przenosić bardzo małą masę (7 kg ) instrumentów naukowych:

kolorowa kamera działająca w trybie widzialnym ;
od spektrometrów przez łącze na podczerwień i promieniowanie ultrafioletowe ;
ultra stabilny oscylator (USO), aby wykonać radiowe zakrycie eksperymenty .

Uwagi i odniesienia

Robotic Exploration of the Solar System Part 3 Wows and Woes 1997-2003 , s. 256
Robotic Exploration of the Solar System Part 3 Wows and Woes 1997-2003 , s. 260-61
Doressoundiram i Lellouch 2008 , s. 136.
Science & Vie n o 160 ze stycznia 2006 r
(i) " Pluto Kuiper Express " , w http://nssdc.gsfc.nasa.gov (dostęp 13 lutego 2015 ),

Bibliografia

: dokument używany jako źródło tego artykułu.

Alain Doressoundiram i Emmanuel Lellouch, Do granic układu słonecznego , Paryż, Éditions Belin , wyd. "Biblioteka naukowa",2008, 160 pkt. [ szczegóły wydań ] ( ISBN 978-2-7011-4607-2 , OCLC 465989020 , uwaga BnF n o FRBNF41275656 )

(en) Paolo Ulivi i David M Harland, Robotic Exploration of the Solar System Part 3 Wows and Woes 1997-2003 , Springer Praxis,2012, 529 s. ( ISBN 978-0-387-09627-8 , czytaj online )Szczegółowy opis misji (kontekst, cele, opis techniczny, postęp, wyniki) sond kosmicznych wystrzelonych w latach 1997-2003.