欧罗巴着陆器

{{Infobox spaceflight
| name = 欧罗巴着陆器
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| image = PIA21048 - Europa Lander Mission Concept (Artist's Rendering), Figure 1.jpg
| image_caption = 背景为木星的欧罗巴着陆器艺术想像图
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| mission_type = 天体生物学
| operator = 美国宇航局
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| mission_duration = ≤在地面22天。如果作为一项大型战略科学任务得到拨款和研发,它将在2027年发射,以补充欧罗巴快船轨道飞行器任务的研究并在现场进行分析。但美国宇航局2021财年预算既没有得到授权也没有为该任务分配任何资金,这使得它的未来充满不确定性。

该任务的目标是寻找地表下约10厘米处的生命印迹,描述近地表非冰物质的成分,并检测着陆器位置附近的液态水和近期喷发物。

历史
美国宇航局曾在2005年评估过登陆木卫二的欧罗巴着陆器概念。此外,在2012年还对着陆器进行过评估。欧罗巴任务继续得到支持,2014年,美国国会众议院拨款委员会宣布了一项两党法案,其中包括拨款8000万美元以继续欧罗巴任务概念的研究。

美国国会就欧罗巴着陆器发布了一项国会指示,美国宇航局则于2016年启动研究,对这一概念进行了测算和评估,2017年2月初,美国宇航局行星科学部发布了它的报告,它充分评估了欧罗巴着陆器任务潜在的科学价值和工程设计。
概述
这任务的主要目标是检测曾经或现在生命的有机指标,称为生物印迹。上世纪90年代,伽利略任务的最大成果之一,就是发现了木卫二地表下存在一个可能宜居的大型地下海洋。这种地下水可能不仅由于地质活动而变暖,而且可能还富含溶解的矿物质和有机化合物。地球上存在着各种各样的生态系统,它们无法获得阳光,而是依赖于热液喷口或其它适合嗜极细菌产能的化学来源(参见化学合成)。迄今为止的测量表明,木卫二上的海洋体积大约是地球海洋的两倍。冰下的液态水层可能与卫星内部有接触,这使得热液能量和化学物质可随时获得。
状态
2017年7月18日,众议院太空小组委员会举行了关于预定为大型战略科学任务的欧罗巴快船听证会,并讨论了可能作为后续行动的欧罗巴着陆器。总统2018年和2019年的联邦预算提案没有为“欧罗巴”着陆器提供拨款,但它确实分配1.95亿美元用于概念
*寻找生命印迹;
*通过登陆任务特有的现场技术评估木卫二的宜居性;
*描述地表和地下特性,以支持未来对木卫二的探索。

太空飞行器
提出的欧罗巴登陆器概念图。2019年的概念提出了4组电池,在大约22天的地面作业期间,可提供三倍于安全边际量所需的电能。伽利略号轨道飞行器上的电子设备在执行任务时因受到辐射而损坏。

发射与轨道
发射装置将是建议在2025年发射的太空发射系统(SLS)。太空发射系统是根据16.6公吨的航天器质量,包含将航天器送入环木星轨道的固体推进剂和天空吊车着陆系统在内而提出的。2025年,太空发射系统将探测器送入一条精心安排的轨道,2027年经地球重力助推,于2030年抵达木星/木卫二。行星学会注意到,美国宇航局称这一过程为“DLL”-脱轨(de-orbit)、下降(descent)和着陆(landing),与地球相比,它的大气层非常稀薄,其表面压力预计为0.1微帕或地球的10−12倍。

登陆器将直接与地球通信,但“欧罗巴快船”如果仍在运行,则可以作为登陆器的额外通信中继。 

;表面结构
2018年10月发表的一项研究表明,木卫二大部分表面可能覆盖着相距很近,高达15米(50英尺)的冰刺(融凝冰柱),称为“忏悔者”(penitents)。虽然伽利略轨道器的提供成像缺乏确认该说法所需的分辨率,但雷达和热量数据与这种解释相一致。

探测仪器
该任务的构想需要资金和进一步的研制才能启动,其中一项关键要求是在木卫二表面的辐射环境中工作,木卫二上的辐射环境非常恶劣,因此着陆器可能需要额外的保护,就像朱诺号木星轨道器的辐射防护罩。这种保护罩有助于减少对脆弱系统的辐射,尤其是轨道飞行器上的电子设备。

2017年5月,美国宇航局于向科学界公告欧罗巴着陆器上考虑要使用的仪器,概念研究报告将于2019年6月发布。

美国航天局根据木卫二探索2号(ICEE-2)的仪器概念,选择了14台可能成熟的仪器,每台仪器大约奖励200万美元,为期两年。木卫二探索2号项目将使用新颖成熟的设备来满足这次任务的探测目的和任务目标。

行星保护
行星保护准则要求,必须避免地球生物无意中污染木卫二的海洋,其概率水平要低于万分之一。着陆器和着陆系统组件必须在无尘室内进行组装和测试,所有部件在安装到航天器上之前必须在无尘室进行清洁或消毒。在完成着陆器运载后,建议使用天空吊车进行降落处理 。在任务结束时着陆器可能会使用燃烧装置自毁。该“快船号”轨道飞行器将提供侦测数据来揭示木卫二的辐射环境并帮助确定着陆位置。
另请参阅
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参考文献
外部链接

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