OK

OKEANOS
OK
이름외태양계 탐사 및 우주과학용 대형 연 우주선
목성 트로이 소행성 탐사선
미션 타입테크놀로지 데모,
정찰,
샘플 반환 가능성
교환입니다.JAXA
COSPAR ID Edit this at Wikidata
미션 기간1212년
옵션 샘플 반송에 30년 이상 소요
우주선 속성
우주선 종류솔라 세일
제조원ISAS 및 DLR
발사 질량1400kg
착륙 질량100kg 이하
페이로드 질량우주선: 30 kg
랜더: 20 kg
치수돛/솔라 패널:
40 x 40 m (1402 m)
랜더 : 65 × 40cm
힘최대: 목성시 5kW
임무 개시
발매일2026
로켓H-IIA 또는 H3[1]
발사장소다네가시마 우주 센터
청부업자미쓰비시 중공업
목성 트로이 목성 착륙선
상륙일2039년
주 망원경
파장적외선
트랜스폰더
밴드X밴드
용량.16 Kbps [3]
대규모 미션 클래스

OKEANOS(Oversize Kite-craft for Exposure and Astrainics in the Outer Solar system)는 목성의 궤도를 공유하는 트로이 소행성에 제안된 임무 개념으로, 추진력을 위해 하이브리드 태양 돛을 사용하여 돛을 얇은 태양 전지판으로 덮을 계획이었다.채취한 샘플의 현장 분석은 직접 접촉하거나 고해상도 질량 분석기를 탑재한 랜더를 사용하여 수행될 수 있습니다.지구로의 샘플 귀환은 [4]연구 중인 옵션이었다.

OKEANOS는 2026년 [2][5][6]발사된 일본 우주과학연구소(ISAS)의 제2차 대형 미션클래스 최종 후보였으며 2050년대 [6][7]트로이 소행성 표본을 지구로 반송할 가능성이 있다.우승 미션은 라이트비였다.IRD.

개요

OKEANOS 미션은 2010년 취소된 유로파 목성계 미션 – 라플라스의 [8]일환으로 목성 자기권 궤도선(JMO)과 함께 비행하기 위해 처음 제안된 개념이었다.

OKEANOS 미션과 LiteB는 최신 공식에서IRD는 문부과학성에 의한 일본 대미션클래스의 최종 후보 2명이었다.우주 마이크로파 배경 천문 망원경인 Lite BURD가 [9]선택되었습니다.

목성 트로이 목성의 구성을 분석하는 것은 과학자들이 태양계가 어떻게 형성되었는지 이해하는 데 도움을 줄 수 있다.그것은 또한 목성의 형성 동안 남아 있는 미행성, 목성의 구성 블록 화석, 행성 이동에 의해 포착된 해왕성 횡단 물체 중 어느 것이 [10]옳은지 결정하는 데 도움이 될 것이다.가장 최근의 제안에는 [11][12]현장 분석을 수행할 착륙선이 포함되어 있었다.이 임무에는 여러 가지 선택지가 있었고, 가장 야심찬 것은 광범위한 [13]조사를 위해 샘플을 회수하여 지구로 보내는 것을 제안했다.2019년 4월 개발 대상으로 선정됐다면 2026년 [2]발사돼 2027년 [14]여러 개의 목성 트로이 목성을 비행할 루시 우주선과 시너지를 낼 수 있었을 것이다.

우주선

이 우주선은 착륙선을 포함하여 약 1,285 kg (2,833파운드)의 질량을 가질 것으로 예상되었으며 태양 [5]전기 이온 엔진을 장착했을 것이다.1600미터의2 돛은 태양 돛 추진과 발전을 위한 태양 전지판이라는 두 가지 목적을 가지고 있었을 것이다.착륙선이 포함됐다면 질량은 100kg을 넘지 않았을 것이다.착륙선은 소행성으로부터 샘플을 수집하고 분석했을 것이다.좀 더 복잡한 개념이라면 착륙선이 다시 이륙해서 모선과 만나 지구로 운반하기 위해 샘플을 옮겼을 것이다.

솔라 세일 및 솔라 패널

제안된 독특한 돛은 광자 추진과 전력을 모두 제공하는 하이브리드였다.JAXA는 이 시스템을 Solar Power [3][15]Sail이라고 불렀습니다.돛은 40 × 40 미터 (16002 [2]m) 크기의 10 μm 두께의 폴리이미드 필름으로 만들어졌을 것이며, 25 μm 두께의 30,000개의 태양 전지판으로 덮여 있으며,[6][7][10] 목성으로부터 5.2 천문 단위 거리에 최대 5 kW를 발생시킬 수 있다.주 우주선은 조종과 추진, 특히 [4][6][7]지구로의 샘플 귀환 여행을 위한 태양 전기 이온 엔진을 장착하고 돛의 중심에 위치했을 것이다.

이 우주선은 2010년에 발사된 성공적인 IKAROS (태양 복사 가속 행성간 연 우주선)를 위해 최초로 개발된 태양 돛 기술을 사용했을 것이다. 태양 돛의 [6][15]크기는 14m x 14m였다.IKAROS와 마찬가지로, 태양압력이 [16]방향을 바꾸는 토크를 생성하도록 돛의 바깥쪽 가장자리에 있는 액정표시장치(LCD)의 반사율을 동적으로 제어함으로써 돛의 태양각을 변경했을 것이다.

이온 엔진

이 임무를 위한 이온 엔진은 μ10 Hisp라고 불렸다.이 엔진은 4개의 엔진 [17][18]각각에 대해 10,000초의 특정 임펄스, 2.5kW의 출력, 27mN의 최대 추력 크기를 가질 계획이었다.전기 엔진 시스템은 하야부사 미션에서 개량된 엔진으로, 조종에 사용되었고,[15][18] 특히 지구로의 샘플 귀환 여행에 사용되었을 것입니다.한 연구에 따르면 [18]시료를 지구로 반송하기로 결정한 경우 191kg의 제논 추진제가 필요한 것으로 나타났습니다.

랜더

랜더
 파라미터/단위[1]

[19]

덩어리 100 100 kg (220파운드)
치수 원통형 : 직경 65cm
높이 40cm
힘 비충전식 배터리
인스트루먼트
(최대 20 kg)
샘플링 공압식
깊이: 11 m

미션 컨셉에서는 몇 가지 시나리오, 타깃 및 아키텍처를 고려했습니다.현장 분석과 착륙선을 이용한 샘플 리턴을 고려한 가장 야심찬 시나리오.이 착륙선의 컨셉은 [3]2014년부터 독일항공우주센터(DLR)와 일본항공우주국(JAXA)이 협력한 것입니다.이 우주선은 20-30km 트로이 소행성의 표면에 100kg의 착륙선을 배치해 물 얼음과 같은 지표면 아래 휘발성 성분을 분석했을 것이다.일부 지표면 샘플은 휘발성 [4]분석을 위해 온보드 질량 분석기로 옮겨졌을 것입니다.시료 채취 시스템을 포함한 착륙선의 과학적 탑재 중량은 20kg을 넘지 않았을 것이다.착륙선은 배터리로 구동되며 자율 강하, 착륙, 샘플링 및 [3]분석을 수행할 계획이었다.일부 샘플은 동위원소 분석을 위해 열분해 시 1000°C까지 가열해야 했다.착륙선의 개념적 탑재물에는 파노라마 카메라(가시 및 적외선), 적외선 현미경, 라만 분광계, 자력계,[20] 열방사계 등이 포함됩니다.착륙선은 배터리 [1]전원을 이용해 20시간 정도 작동했을 것이다.

샘플 회항이 이루어지면 착륙선은 이륙하여 표면과 지표면 아래 샘플을 재진입 캡슐 내에서 [5][3]지구로 전달하기 위해 (50km 상공에 있는) 모선에 랑데부하여 전달했을 것이다.착륙선은 샘플이 옮겨진 후에 폐기되었을 것이다.

개념 과학 페이로드

랜더에
[1]
우주선에서
돛에 부착되어 있다
[2]

GAP-2 및 EXZIT는 천체 관측용 기구로 트로이 소행성 연구에 사용되지 않았습니다.두 사람은 임무의 궤적을 이용해 기회주의적인 조사를 했을 것이다.GAP-2는 감마선 폭발의 위치를 지상 관측소와 조합함으로써 고정밀로 위치를 파악할 수 있었다.EXZIT는 소행성대 너머에서 황도대의 빛이 상당히 약해져 망원경이 우주 적외선 배경을 관찰할 수 있게 되었을 것이다.MGF-2는 아라세 위성에 탑재된 MGF 계측기의 후계기일 가능성이 있으며, ALDIN-2, GAP-2는 IKAROS에 탑재된 각 계측기의 후계기일 가능성이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g 태양 발전의 과학 및 탐험 OKEANOS 미션에서 목성 트로이 목성 소행성 T. 오카다, T.로 항해합니다.이와타, J.마츠모토, T.츄조, Y.케부카와, J.아오키, Y.카와이, S.요코타, Y.사이토, K.테라다, M토요다 M이토, 야부타, 유리모토, C오카모토, S. 마츠우라, K츠무라, D요네토쿠, T. 미하라, A.마츠오카, R. 노무라, H. 야노, T.히라이, R. 나카무라, S. Ulamec, R. Jaumann, J.-P.비브링, 노스그랜드, C. 소파, E. 팔롬바, J. 헬버트, A.Herike, M. Grott, H. U. Auster, G. Klingelhoefer, T. Saiki, H. Kato, O. Mori, J. Kawaguchi, 2018년 제49회 달 및 행성 과학 컨퍼런스 (LPI 기여)제2083호)
  2. ^ a b c d e f g h 태양광 발전 항해 미션 T. 이와타, T의 순항 단계에서의 태양계 디스크 구조 조사오카다, S. 마츠우라, K츠무라, H. 야노, T.히라이 A마츠오카, R. 노무라, D.요네토쿠, T.미하라, Y.케부카와, M.이토, M.요시카와, J. 마츠모토, T.추조, 그리고 O.Mori; 2018년 제49회 달 및 행성 과학 컨퍼런스(LPI 기여).제2083호)
  3. ^ a b c d e f 가토 히데키 등 2017년 태양광 발전 돛을 이용한 목성 트로이 소행성 직접 탐사
  4. ^ a b c d 2017-12-31년 마츠모토 준, 아오키 준, 오키 유스케, 야노 하지메 2015년 트로이 소행성 탐사 미션 샘플 시나리오 아카이브
  5. ^ a b c 태양에너지 돛을 통한 목성 트로이 소행성 탐사를 위한 궤도설계, 우주우주과학연구소, JAXA 2017
  6. ^ a b c d e JAXA 목성 트로이 소행성 폴 길스터, 센타우리의 꿈 2017년 3월 15일
  7. ^ a b c 거대한 돛이 JAXA의 임무를 트로이 소행성으로, 무라이 슈스케를 귀환시킬 것이다, 더 재팬 타임스 2016년 7월 21일
  8. ^ Sasaki, Shio (2010). "Jupiter Magnetospheric Orbiter and Trojan Asteroid Explorer" (PDF). COSPAR. Retrieved 26 August 2015.
  9. ^ 2017 로드맵 - 2017년 7월 28일 대규모 과학 연구 프로젝트 추진의 기본 개념
  10. ^ a b 2015-12-31년 웨이백 머신에 보관된 목성 태양 에너지 돛 미션 2013년 6월 19일 제10회 IAA 저비용 행성 미션 국제회의
  11. ^ OKEANOS - 태양 에너지 돛 오카다, 다쓰아키, 마쓰오카, 아야코, 울라멕, 스테판, 헬버트, 요른, 헤리케, 알랭, 팔롬바, 에르네스토, 야우만, 랄프트;B1.1-65-18
  12. ^ 목성 트로이 소행성 탐사용 솔라 파워 범선 시스템 설계 모리, 마츠모토 준, 츄조 토시히로, 가토 히데키, 사이키 다카나오, 가와사키 준이치로, 오카다 시게오, 오카다 타카히로, 이와타 타카히로
  13. ^ 오카다 다쓰아키, 케부카와 요코, 아오키 준을 이용한 목성 트로이 소행성에 대한 OKEANOS 임무의 과학 탐사 및 계측, 행성 및 우주 과학 제161권, 2018년 10월 15일자 99-106 doi:10.1016/jpss2018.0620.
  14. ^ ISAS 소형 물체 탐사 전략 달 및 행성 연구소 애리조나 대학-JAXA 워크숍(2017년)
  15. ^ a b c IKAROS와 솔라 파워 세일 - 행성권 외 탐사를 위한 크래프트 미션 2017-01-26 웨이백 머신 J. 가와구치(JAXA) 2015년 6월 15일 아카이브
  16. ^ 자세 제어용 반사 미세 구조 액정 장치 주조 토시히로, 이시다 히로카즈, 모리 오사무, 가와구치 준이치로 항공우주 연구 센터 도이: 10.2514/1.A34165
  17. ^ 마이크로파 방전 이온 엔진 JAX 라인업a
  18. ^ a b c 솔라파워 돛 마츠모토 준, 후나세 류 등에 의한 목성 트로이 소행성으로부터의 시료 귀환 미션 분석.트랜스, JSASS 항공우주기술입니다일본 제12권, No. ists29, pp.Pk_43-Pk_50, 2014
  19. ^ 태양 추진 돛 임무(PDF)에서 목성 트로이 소행성에 대한 과학 실험.O. Mori, T.오카다1, 제47회 달·행성 과학회의(2016년).
  20. ^ 트로이 소행성 탐사선(일본어) JAXA
  21. ^ EXZIT 망원경 JAXa
  22. ^ 목성 트로이 목성의 얕은 지표면: OKEANOS 미션 Alain Herique, Pierre Beck, Patrick Michel, Wlodek Kofman, Asushi Kumamoto, Tatsuaki Okada, Dirk Ptemeteier, EPSC Abract Vol.2018, EPSC에서 레이더에 의한 직접 관측.