Система тепловизионного изображения Europa - Europa Thermal Emission Imaging System

Система тепловизионного изображения Europa
ОператорНАСА
ПроизводительУниверситет штата Аризона
Тип инструментаинфракрасная камера
Функцияизучать тепловые аномалии
Характеристики
Спектральный диапазонинфракрасный
Хост космический корабль
Космический корабльEuropa Clipper
ОператорНАСА
Дата запуска≈ 2025 [1]
РакетаSLS
Запустить сайтКосмический центр Кеннеди

В Система тепловизионного изображения Europa (E-THEMIS) прибор предназначен для сканирования поверхности Европа и выявить области геологически недавнего всплытия поверхности путем обнаружения тонких термических аномалий. Этот «тепловой детектор» обеспечит многоспектральное тепловизионное изображение Европы с высоким пространственным разрешением и поможет обнаруживать активные участки, такие как истоки и шлейфы. E-THEMIS будет запущен на борту в запланированный Europa Clipper астробиология миссия к спутнику Юпитера Европе в 2025 году.

E-THEMIS использует технологию, унаследованную от THEMIS камера летал на борту 2001 Марс Одиссея орбитальный аппарат, и OSIRIS-REx OTES инструменты.[2]

Обзор

Фотография Система теплового излучения (THEMIS) инструмент, используемый на борту 2001 Марс Одиссея.
Фотография Нанеди Валлес, сделанная THEMIS на борту. 2001 Марс Одиссея. Инструмент E-THEMIS на борту миссии Europa будет производить изображения аналогичного качества.

E-THEMIS идентифицирует области геологически недавнего всплытия поверхности посредством обнаружения тонких термических аномалий. E-THEMIS будет изготовлен Университет штата Аризона с участием оборудования Ball Aerospace Corporation,[3] и Raytheon Vision Systems. Главный исследователь Филип Кристенсен в Университет штата Аризона.[2] Одна из основных научных задач Европейской системы тепловизионных изображений (E-THEMIS) - определение размера частиц реголита, численности блоков и подповерхностного слоя для оценки места посадки и изучения поверхностных процессов.[4] Исследование E-THEMIS предназначено для характеристики теплового поведения Европы и выявления любых тепловых аномалий, вызванных недавней или продолжающейся активностью, которые включают многоспектральное инфракрасное излучение как днем, так и ночью.[5] Для этого E-THEMIS получит тепловую инфракрасный изображения в трех спектральных диапазонах от 7 до 70 мкм в разное время суток.

Термические аномалии на Европе могут быть проявлением подповерхностного плавления из-за горячих точек, сдвигового нагрева на разломах и извержений жидкой воды, которые можно отобразить в инфракрасный спектр.[5] Предполагается, что вода Европы находится на 70 км (43 мили) ниже ледяной корки Луны.

Цели

Конкретные цели расследования E-THEMIS: [6]

  • Обнаружение и определение термических аномалий на поверхности, которые могут указывать на недавнюю шлифовку поверхности или активную вентиляцию
  • Определите активные шлейфы
  • Определить реголит размер частиц, обилие блоков и подповерхностные слои для оценки места посадки и исследования поверхностных процессов

Для этого E-THEMIS будет отображать поверхность с разрешением 5 × 22 м с высоты 25 км; он будет иметь точность 0,2 K для поверхностей 90 К и 0,1 К при 220 К, с точностью 1-2,2 К от 220-90 К; и E-THEMIS будет получать изображения с разрешением до 360 пикселей в поперечном направлении с полосой обзора 10,1 км с расстояния 100 км.[6] Прибор может идентифицировать активные вентиляционные отверстия, если они есть, в масштабе 1-10 метров. А радиационно стойкая интегральная схема будут включены для удовлетворения радиационных требований.


Длина волны инфракрасного излучения
группы		Пространственное разрешение
с высоты 100 км		Температура (K )Абсолютное
точность (K )
1 (7-14 мкм)17 м × 24 м2202.0
2 (14-28 мкм)25 м × 33 м1302.2
3 (28-70 мкм)46 м × 52 м901.0

Рекомендации

  1. ^ Europa Clipper проходит ключевую проверку. Джефф Фуст, Космические новости. 22 августа 2019.
  2. ^ а б Питтман, Каган (11 июня 2015 г.). «Новая технология тепловидения для поиска жизни на Луне Юпитера». Engineering.com. Получено 2017-11-03.
  3. ^ Ball Aerospace станет партнером ASU в разработке ключевого инструмента для миссии в Европе. Colorado Space News. 11 июня 2015.
  4. ^ Обзор теплофизических моделей поверхности в рамках подготовки к наблюдениям Европы E-THEMIS. Rathbun, Джули А.; Hayne, Paul O .; Хоуетт, Карли; Меллон, Майкл; Пике, Сильвен; Спенсер, Джон Р. Американское астрономическое общество, Встреча DPS # 48, id.123.48 Опубликовано Системой астрофизических данных Смитсоновского института / НАСА.
  5. ^ а б Возникновение и возможность обнаружения тепловых аномалий на Европе. Hayne, Paul O .; Christensen, Philip R .; Спенсер, Джон Р .; Абрамов, Олег; Хоуетт, Карли; Меллон, Майкл; Ниммо, Фрэнсис; Пике, Сильвен; Рэтбун, Джули А. Американское астрономическое общество, Заседание ДПС № 49. Октябрь 2017 г.
  6. ^ а б Европейская тепловизионная система визуализации (E-THEMIS) (PDF). Филип Кристенсен. Встреча ОГПО 24 августа 2015 г.