Масс-спектрометр для исследования планет

Европейский атмосферный пробоотборник на борту Clipper НАСА
МАСПЕКС
ОператорНАСА
ПроизводительЮго-западный научно-исследовательский институт
Тип инструментамасс-спектрометр
Функцияхимический анализатор
Продолжительность миссииКруиз: 3–6 лет
Фаза науки: ≥ 3 лет
Характеристики
Разрешение1 п.п.
Космический корабль-носитель
Космический корабльЕвропа Клиппер
ОператорНАСА
Дата запуска14 октября 2024 г., 16:06:00 UTC (12:06 pm  EDT ) ( 2024-10-14UTC16:06Z ) 
РакетаТяжелый блок Falcon 5 [1]
Стартовая площадкаКосмический центр имени Кеннеди

Масс -спектрометр для исследования планет ( MASPEX ) — это времяпролетный масс-спектрометр с высоким разрешением и высокой чувствительностью, позволяющий определять широкий спектр химических соединений в сложных смесях. [2] Этот прибор будет находиться на борту запланированного орбитального аппарата Europa Clipper для исследования спутника Юпитера Европы . [ 3] Эта астробиологическая миссия проанализирует состав поверхности Европы на орбите и напрямую оценит пригодность ее внутреннего океана для жизни , пролетев через разреженную атмосферу Европы.

27 мая 2016 года было объявлено, что MASPEX был выбран для полета в миссии. [4] Инструмент также был предложен для полета в трех миссиях программы Discovery : ELF ( Enceladus Life Finder ), комета Хартли 2 (PRIME) и комета главного пояса Рида (Proteus). [5] Он также может применяться для зондов, посадочных модулей и миссий по возвращению образцов. Первоначальным главным исследователем был Джек Уэйт, а техническим руководителем — Тим Броквелл из Юго-Западного исследовательского института . В 2020 году NASA объявило, что Джим Берч из Юго-Западного исследовательского института [3] станет главным исследователем и что некоторые возможности инструмента могут быть сокращены из-за технических и финансовых ограничений.

Обзор

MASPEX — это спектрометр следующего поколения со значительно улучшенными характеристиками по сравнению с существующими приборами, [6] , который был разработан в течение 10 лет Юго-Западным научно-исследовательским институтом . Разработка MASPEX возникла из-за необходимости разделения и анализа неожиданно богатых летучих смесей, обнаруженных прибором Cassini INMS на Титане и Энцеладе . Прибор представляет собой масс-спектрометр с высоким разрешением и высокой чувствительностью, разработанный для планетарных приложений. Его высокое разрешение позволяет однозначно определять летучие изотопы метана , воды, аммиака , оксида углерода , молекулярного азота (N 2 ), диоксида углерода ( CO
2
), и небольшие органические соединения (C2, C3 и C4) в сложных смесях. [5] [6] MASPEX также может измерять соединения в следовых количествах ( ppt ), включая благородные газы аргон , криптон , ксенон и их изотопы . [5] [6]

MASPEX может работать в условиях сильной радиации и может быть подвергнут прогреву до 300 °C для планетарной защиты от прямого биологического загрязнения в случае, если зонд столкнется с потенциально обитаемым спутником Юпитера. [6] Другие области улучшенных характеристик по сравнению с существующими приборами включают в себя: [6]

ПараметрПроизводительность
Расширенный диапазон масс
для тяжелых органических молекул
>1000 а.е.м.
Улучшенное разрешение по массе>30 000 М/дМ
Расширенный динамический диапазон109 за 1с период
Улучшенная чувствительностьлучше, чем 1 ppt с криоловушкой
Высокая пропускная способность>5000 выборок/с
Длина и масса40 см и < 8 кг

Смотрите также

Ссылки

  1. Поттер, Шон (23 июля 2021 г.). «NASA заключает контракт на пусковые услуги для миссии Europa Clipper» (пресс-релиз). NASA. Архивировано из оригинала 24 июля 2021 г. . Получено 23 июля 2021 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  2. ^ JH Waite Jr., et al., (2 апреля 2024 г.). MASPEX-Europa: Исследование масс-спектрометра нейтрального газа Europa Clipper", Space Science Reviews, том 220 , № 30. Получено 13 января 2025 г.
  3. ^ ab NASA, MAss Spectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX). Получено 13 января 2025 г.
  4. ^ "Два прибора Юго-Западного исследовательского института выбраны для миссии NASA Europa". SWRI . 27 мая 2016 г. Получено 24 октября 2017 г.
  5. ^ abc Масс-спектрометр для исследования планет (MASPEX). Тим Г. Броквелл, Карен Дж. Мич, Кит Пикенс, Дж. Хантер Уэйт, Грег Миллер, Джон Робертс, Джонатан И. Лунин и др. 2016 IEEE Aerospace Conference 2016; doi :10.1109/AERO.2016.7500777; Издатель: IEEE, Место проведения конференции: Биг Скай, Монтана, США; 5–12 марта 2016 г.
  6. ^ abcde Масс-спектрометр для исследования планет (MASPEX).pptx Масс-спектрометр для исследования планет (MASPEX) [ нерабочая ссылка ‍ ] (Power Point); Марк Либардони и др. 10-й Международный семинар по исследованию планет; Сан-Хосе, Калифорния. Июнь 2013 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Масс-спектрометр_для_исследования_планет&oldid=1270077244"