스왑(New Horizons)

SWAP (New Horizons)
New Horizons에 SWAP가 탑재되는 위치 다이어그램

SWAP(Solar Wind Around Pluto)는 무인 뉴호라이즌스 우주 탐사선에 탑재된 과학 기구로, 왜소행성 명왕성을 비행하도록 설계되었다.[1]SWAP는 명왕성을 지나, 그리고 그 너머에 있는 태양 바람을 기록하도록 설계되었다.[1]명왕성에서, SWAP의 목적은 명왕성의 대기에서 우주로 들어오는 태양풍과 이온 그리고/또는 물질의 관계를 기록하는 것이었다.[2]

배경

명왕성의 대기는 1988년에 발견되었지만, 수수께끼로 남아 있었고, 그러한 저온에 존재하는 대기를 이해하기 어려웠다. (45 켈빈 (–380° 화씨)[3]명왕성에 대한 생각들 중 하나는 대기권 손실인데 명왕성은 혜성으로부터의 손실과 비교된다.[2][3]대기권 손실에 대한 생각은 대기가 발견되기도 전인 1980년에 제안되었다.[2]한 가지 아이디어는 중성 입자가 빠져나가는 광전화가 왜소 행성 주위의 흐름 태양 바람을 변화시킬 수 있다는 것이다.[2]대기는 지구에 비해 매우 보잘것없는 것으로 알려졌으며, 그 중 하나는 가스들이 태양풍과 태양빛과 어떻게 상호작용하고 있는가 하는 것이었는데, 마찬가지로 명왕성의 궤도에서 지구보다 약한 것이 문제였다.[4]명왕성의 대기는 시간이 지나면서 태양풍에 의해 벗겨질 것이라는 생각 중 하나가 있었다.[5]

2010년대까지 뉴호라이즌스 외에 다른 3개의 우주선만이 10AU, 보이저2, 파이오니어 10, 파이오니어 11을 넘어 태양풍에 관한 방대한 데이터를 수집했다.[6]

개요

SWAP는 지구 인근(1AU)보다 약 3배 적은 32AU에서 희박한 태양풍 농도를 검출할 수 있도록 설계됐다.[2]그러나 그 거리에서는 태양풍의 흐름이 여전히 초음속이기 때문에 장애물 주위에서 활의 충격을 일으키기 쉽다.[2]조사 대상 중 하나는 고고도 대기 손실과 태양풍과의 관계다.[2]2015년 7월 뉴호라이즌스에 의한 명왕성 플라이바이 이후, SWAP의 데이터는 명왕성이 태양풍과 상호작용하는 성질을 연구하는데 사용되었다.[7]NH가 명왕성 멈춤에 들어가 무거운 이온 꼬리를 통과했다고 판단되었다.[7]

초기 임무에서 SWAP는 목성 주위의 태양 바람을 관측하기 위한 것이었다.[8]또한 SWAP는 태양으로부터 더 먼 거리에 따라 태양풍이 어떻게 변화하는지 연구하기 위해 PEPSI 및 REX와 함께 사용하도록 설계되었다.[8]SWAP는 2012년 이전에는 제한된 관찰만 취했을 뿐 그 이후에는 더 많은 양의 데이터가 필요했다.[9]

로 드는 동안 우주선의 나머지 동면의 시간을 보냈어..대부분의 2012년부터는 스왑 태양열 바람에 대해 데이터를 수집하는 33AU.[10]스왑에 Pluto에 외부 태양계 그리고 명왕성 너머에 있고, 일부 이것은 태양 바람에 대해 신청하는 데이터의 양성자 밀도, sp 태양풍에 대해 기록을 남겼다를 켜졌습니다.eed,온도와 온도.[9]

SWAP로 관찰한 결과 중 하나는 명왕성의 태양방향 상호작용 영역이 명왕성 반지름 6개(약 7000km)의 영역으로 제한되었고, 이는 예상보다 작았다.[11][3]

디자인

New Horizons 우주선에 장착된 SWAP

SWAP는 최상위 정전기 분석기다.[9]SWAP는 조건에 따라 열거나 닫을 수 있는 RPA(Relating Potential Analyzer)라고 알려진 장벽을 가지고 있다.[9]닫힌 이온이 내부 검출기에 도달하기 전에 RPA를 통과해야 하는 경우.[9]목성의 궤도를 넘어, 센서가 과부하되는 것을 막기 위해 측정을 위해 RPA를 체결할 필요는 없었다.[9]RPA는 또한 명왕성이 비행할 당시 그리고 심지어 그 너머에서 태양으로부터 33AU에서 훨씬 많은 실신하는 태양풍속을 측정하기 위해 필요하기 때문에 너무 강한 태양풍 강도에 의해 센서가 과부하되는 것을 보호할 수 있다.[9]SWAP는 이온을 최대 6.5킬로전압(keV)까지 검출할 수 있다.[12]

SWAP의 무게는 3.3kg(7.3파운드)이며 평균 2.3와트의 우주선 전력을 사용한다.[12]

전체 스왑은 32AU의 먼 거리를 포함한 태양 바람을 연구하고 명왕성의 대기에서 발생하는 대기 손실을 연구하기 위해 설계되었다.[13]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Elliott, H. A.; McComas, D. J.; Valek, P.; Nicolaou, G.; Weidner, S.; Livadiotis, G. (2016-04-06). "New Horizons Solar Wind Around Pluto (SWAP) Observations of the Solar Wind From 11-33 AU". The Astrophysical Journal Supplement Series. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Bibcode:2016ApJS..223...19E. doi:10.3847/0067-0049/223/2/19. ISSN 1538-4365. S2CID 30891065.
  2. ^ a b c d e f g McComas, D.; Allegrini, F.; Bagenal, F.; Casey, P.; Delamere, P.; Demkee, D.; Dunn, G.; Elliott, H.; Hanley, J.; Johnson, K.; Langle, J.; Miller, G.; Pope, S.; Reno, M.; Rodriguez, B.; Schwadron, N.; Valek, P.; Weidner, S. (2008). "The Solar Wind Around Pluto (SWAP) Instrument Aboard New Horizons". Space Science Reviews. 140 (1–4): 261–313. arXiv:0709.4505. Bibcode:2008SSRv..140..261M. doi:10.1007/s11214-007-9205-3. S2CID 17093908.
  3. ^ a b c "Pluto's Atmosphere Confounds Researchers". Sky & Telescope. 2016-03-25. Retrieved 2018-12-20.
  4. ^ "Pluto's Atmosphere Confounds Researchers". 2016-03-25.
  5. ^ 켈리 비티 - 명왕성의 대기는 연구원들을 혼란스럽게 한다 (2016년 3월 25일 - 하늘과 망원경 잡지
  6. ^ Elliott, H. A.; McComas, D. J.; Valek, P.; Nicolaou, G.; Weidner, S.; Livadiotis, G. (2016). "The New Horizons Solar Wind Around Pluto (SWAP) Observations of the Solar Wind from 11–33 au". The Astrophysical Journal Supplement Series. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Bibcode:2016ApJS..223...19E. doi:10.3847/0067-0049/223/2/19. S2CID 30891065.
  7. ^ a b McComas, D. J.; Elliott, H. A.; Weidner, S.; Valek, P.; Zirnstein, E. J.; Bagenal, F.; Delamere, P. A.; Ebert, R. W.; Funsten, H. O. (May 2016). "Pluto's interaction with the solar wind". Journal of Geophysical Research: Space Physics. 121 (5): 4232–4246. Bibcode:2016JGRA..121.4232M. doi:10.1002/2016ja022599. ISSN 2169-9380.
  8. ^ a b http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr/ssr-swap.pdf[bare URL PDF]
  9. ^ a b c d e f g Elliott, H. A.; McComas, D. J.; Valek, P.; Nicolaou, G.; Weidner, S.; Livadiotis, G. (2016). "The New Horizons Solar Wind Around Pluto (SWAP) Observations of the Solar Wind from 11–33 au". The Astrophysical Journal Supplement Series. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Bibcode:2016ApJS..223...19E. doi:10.3847/0067-0049/223/2/19. ISSN 0067-0049. S2CID 30891065.
  10. ^ "Multitasking New Horizons observed solar wind changes on journey to Pluto". Retrieved 2018-10-21.
  11. ^ Bagenal, F.; Horányi, M.; McComas, D. J.; McNutt, R. L.; Elliott, H. A.; Hill, M. E.; Brown, L. E.; Delamere, P. A.; Kollmann, P. (2016-03-18). "Pluto's interaction with its space environment: Solar wind, energetic particles, and dust". Science. 351 (6279): aad9045. arXiv:1605.00749. Bibcode:2016Sci...351.9045B. doi:10.1126/science.aad9045. ISSN 1095-9203. PMID 26989259. S2CID 206645546.
  12. ^ a b [1]
  13. ^ "New Horizons". pluto.jhuapl.edu. Retrieved 2018-10-21.

외부 링크