오세아니아스

OCEANUS
이 기사는 천왕성 궤도선에 관한 것이다.타이탄 궤도선에 대해서는 오세아니아(타이탄 궤도선)를 참조한다.
OEANUS(Exoplanet Analog Uranurus 시스템의 원점과 구성)
Uranus2.jpg
천왕성은 1986년 1월 보이저 2호에 의해 실제 색상으로 촬영되었다.
미션형정찰
연산자나사/JPL
임무 기간≥1.5년[1]
우주선 속성
발사 질량93,939 kg
볼 질량2,000kg[1] ≈
건질량≈1,110 kg
힘290 W[1]
미션의 시작
출시일자2030년 (1998년)
로켓Atlas V 511 또는 SLS
천왕성 궤도선
궤도 삽입2041
오르빗≥14 ())[1]

오세아니아스(Oceanus, Exoplanet Analog Uranurus System)는 2016년 구상된 미션 개념으로 2017년 천왕성에 대한 뉴프런티어 프로그램 미션으로 잠재적 미래 참가자로 제시됐다.[2][1]이 개념은 퍼듀 대학의 우주공학 학생들이 2017년 NASA/JPL 행성과학 서머 스쿨 기간 동안 개발했다.Oceanus는 궤도 탐사선인데, 이것은 이 행성의 자기권 구조와 플라이 바이 미션으로는 불가능할 내부 구조를 상세하게 연구할 수 있게 해준다.[2]

필요한 기술 개발과 행성 궤도 역학 때문에 개념은 2030년 8월 아틀라스 V 511 로켓으로 발사하고 2041년 천왕성의 궤도에 진입하는 것을 시사한다.[1]

개요

Oceanus를 위해 제안된 Atlas V는 달 정찰 궤도선을 우주로 발사하는 것을 보여준다.

케플러 데이터에 따르면 거대한 얼음 행성들이 가장 흔한 유형이다.로 내부 열 유속이 천왕성, 얼음 거인 행성에서 그 작은 데이터를 사용할 수 지상 관찰 그리고 보이저 2호는 우주선의 싱글을 불러출신의 정확한 구성과 구조 근본적으로 알려져 있지 않고 독특한 자기장과 극심한 축 방향 경사 또는 obliquity,[1]의 원인자에게 매력적인 타르 되도록 한다.ge행성 과학 퇴폐 조사에 따르면 탐사를 위한 것이다.[2][3]오세아니아의 주요 과학 목표는 천왕성의 내부 구조, 자기권, 천왕성의 대기를 연구하는 것이다.[1]

필요한 임무 예산은 12억 달러로 추산된다.[1]이 임무 개념은 평가와 자금 지원을 위해 NASA의 뉴 프론티어 프로그램에 공식적으로 제안되지 않았다.이 임무는 그리스 바다의 신 오세아니아의 이름을 따서 지어졌다. 그는 그리스 신 천왕성의 아들이었다.[4]

동력 및 추진력

천왕성은 태양(20AU)으로부터 매우 멀리 떨어져 있고, 태양열 에너지에 의존하는 것은 목성을 지나서는 가능하지 않기 때문에, 이 궤도선은 방사성 이소토프 열전 발전기의 일종인 [2][1]3개의 다임무 방사성 이소토프 열전 발전기(MMRTG)에 의해 동력을 공급받는 것을 제안한다.NASA가 사용할 수 있는 플루토늄은 큐리오시티 탐사선이 사용하는 것과 같은 MMRTG 3개만 더 연료로 사용할 수 있다.[5][6]하나는 이미 화성 2020 탐사선에 투입되었다.[5]나머지 2명은 구체적인 임무나 프로그램에 배정되지 않았고 2021년 말쯤이면 가능할 것으로 보인다.[5]플루토늄으로 구동되는 RTG 이외의 우주선에 동력을 공급하기 위한 두 번째 가능한 옵션은 2019년 현재 개발 중인 킬로파워 시스템과 같은 우라늄으로 구동되는 소형 원자로일 것이다.천왕성으로 가는 궤적에는 목성 중력 보조장치가 필요하겠지만, 그러한 정렬은 2020년대와 2030년대에 드물게 계산되기 때문에 발사 창문이 좁고 좁을 것이다.[2]2030년에 발사된다면, 천왕성에 도달하는 것은 11년 후인 2041년에 일어날 것이고,[1] 궤도 삽입을 위해 두 개의 두 개의 쌍방향 회전 엔진을 사용할 것이다.[1]또는, SLS 로켓은 더 짧은 순항 시간을 위해 사용될 수 있지만,[7] 접근 속도가 더 빨라져 궤도 삽입이 더욱 어려워질 것이며, 특히 천왕성의 대기 밀도는 안전한 에어로브레이킹을 계획할 수 없기 때문이다.[6]

궤도 구성과 거리는 1.5AU 내에서 태양전기 추진력을 사용하는 것과 함께 2개의 금성 중력 보조(2032년 11월과 2034년 8월)와 1개의 지구 중력 보조(2034년 10월)가 필요하다.[1]과학 단계는 높은 타원 궤도에서 일어나 최소 14개의 궤도를 수행한다.[1]

페이로드

12.5 kg의 과학적 탑재물에는 자기장에 대한 상세한 연구와 천왕성의 지구 중력장을 결정하기 위한 계측기가 포함될 것이다.

  • UMAG(Uranus Magnetic Meterometer) – 자기권을 연구하고 다이너모드 생성을 위해 모델을 구속하는 자력계다.
  • GAIA(중력 및 대기 계기 안테나) - 그것은 온보드 통신 안테나를 활용하여 천왕성의 지구 중력장을 매핑할 수 있는 무선 과학을 위해 X 대역과 Ka 대역 주파수를 모두 전송한다.
  • UnoCam(Uranus's Juno Cam) – 천왕성의 링 시스템에서 항법 위험을 감지하고 컨텍스트 및 파노라마 영상을 제공하는 가시광선 컬러 카메라다.
  • URSULA(천왕성 대기 연구소의 실제 구조 이해) – 궤도 삽입 직전에 천왕성의 대기로 분사되는 대기 탐침.그것은 낙하산 아래로 내려가 질량 분광계, 대기 구조 기구, 족벌계 및 초안정성 발진기를 통해 고귀한 기체 분비, 동위원소 비율, 온도, 압력, 수직 바람 프로필, 구름 구성 및 밀도를 측정한다.[2]탐침 기기의 총 중량은 약 127 kg이다.[1]

참고 항목

우라누스 선교제안

참조

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Bramson, A. M; Elder, C. M; Blum, L. W; Chilton, H. T; Chopra, A; Chu, C; Das, A; Delgado, A; Fulton, J; Jozwiak, L; Khayat, A; Landis, M. E; Molaro, J. L; Slipski, M; Valencia, S; Watkins, J; Young, C. L; Budney, C. J; Mitchell, K. L (2017). "OCEANUS: A Uranus Orbiter Concept Study from the 2016 NASA/JPL Planetary Science Summer School". 48th Lunar and Planetary Science Conference. 48: 1583. Bibcode:2017LPI....48.1583B.
  2. ^ a b c d e f g Elder, C. M; Bramson, A. M; Blum, L. W; Chilton, H. T; Chopra, A; Chu, C; Das, A; Davis, A; Delgado, A; Fulton, J; Jozwiak, L; Khayat, A; Landis, M. E; Molaro, J. L; Slipski, M; Valencia, S; Watkins, J; Young, C. L; Budney, C. J; Mitchell, K. L (2017). "New Frontiers-Class Missions to the Ice Giants". Planetary Science Vision 2050 Workshop. 1989: 8147. Bibcode:2017LPICo1989.8147E.
  3. ^ "Lean U.S. missions to Mars, Jupiter moon recommended". 7 March 2011. Reuters. 8 March 2011.
  4. ^ Oceanus: 개념 연구(PDF) - 포스터.2017.
  5. ^ a b c Leone, Dan (11 March 2015). "U.S. Plutonium Stockpile Good for Two More Nuclear Batteries after Mars 2020". Space News. Retrieved 12 March 2015.
  6. ^ a b c Moore, Trent (12 March 2015). "NASA can only make three more batteries like the one that powers the Mars rover". Blastr. Retrieved 13 March 2015.
  7. ^ Mansell, J; Kolencherry, N; Hughes, K; Arora, A; Chye, H.S; Coleman, K; Elliott, J; Fulton, S; Hobar, N; Libben, B; Lu, Y; Millane, J; Mudek, A; Podesta, L; Pouplin, J; Shibata, E; Smith, G; Tackett, B; Ukai, T; Witsberger, P; Saikia, S (2017). "Oceanus: A multi-spacecraft flagship mission concept to explore Saturn and Uranus". Advances in Space Research. 59 (9): 2407–33. Bibcode:2017AdSpR..59.2407M. doi:10.1016/j.asr.2017.02.012.