Анализатор поверхностной пыли

Оператор	НАСА
Производитель	Университет Колорадо в Боулдере
Тип инструмента	Времяпролетный масс-спектрометр
Функция	Состав поверхности карты
Продолжительность миссии	Круиз: 3–6 лет ; Фаза науки: ≥ 3 лет
Характеристики
Масса	5 кг (11 фунтов)
Размеры	26,8 × 25,0 × 17,1 см 3
Космический корабль-носитель
Космический корабль	Европа Клиппер
Оператор	НАСА
Дата запуска	14 октября 2024 г., 16:06:00 UTC (12:06 pm EDT ) ( 2024-10-14UTC16:06Z )
Ракета	Сокол Тяжелый
Стартовая площадка	Космический центр имени Кеннеди

Анализатор поверхностной пыли ( SUDA ) — это времяпролетный масс-спектрометр рефлектронного типа , использующий ударную ионизацию и оптимизированный для высокого разрешения по массе. ^[1]^[2] Прибор был выбран в мае 2015 года для полета на борту миссии Europa Clipper , которая была отправлена к спутнику Юпитера Европе в октябре 2024 года. ^[3]

Этот инструмент будет измерять состав мелких твердых частиц, выбрасываемых Европой, предоставляя возможность непосредственного отбора проб поверхности и потенциальных шлейфов при низковысотных пролетах. Внутренний жидкий водный океан Европы был идентифицирован как одно из мест в Солнечной системе, которое может предложить пригодную для жизни среду для микробной внеземной жизни . ^[4]^[5]^[6]

Обзор

Основная идея композиционного картирования заключается в том, что луны без атмосферы окружены облаками пылевых частиц, выброшенных с их поверхности метеоритной бомбардировкой. Выброшенные частицы могут быть отобраны и их состав может быть проанализирован с орбиты или во время пролета космического корабля . ^[2] Поскольку эти зерна являются прямыми образцами с ледяных поверхностей лун, определение их состава поможет определить и ограничить геологическую активность на поверхности лун и под ней, обменные процессы с более глубокими недрами и оценить потенциал обитаемости ее внутреннего океана . ^[2]^[7] Прибор способен идентифицировать следы органических и неорганических соединений во льду выбросов. ^[8]

Инструмент SUDA имеет технологическое наследие от инструментов Cassini CDA и Stardust CIDA . ^[2] Главный исследователь — Саша Кемпф из Университета Колорадо в Боулдере . Соисследователи инструмента — Михай Хорани и Золтан Стерновски.

Параметр	Единицы/производительность ^[2]
Масса	5 кг (11 фунтов)
Размеры	26,8 × 25,0 × 17,1 см ³
Чувствительная зона	220 см ²
Эффективное разрешение по массе	200-250 м/Δм
Массовый диапазон интересов	1-250 а.е.м.

Ученые ожидают, что SUDA сможет обнаружить отдельную клетку в зерне льда. ^[9]

Цели

Цели SUDA: ^[10]

Предоставить пространственно-разрешенную композиционную карту Европы для регионов вдоль наземных траекторий пролетов орбитального аппарата.
Охарактеризовать изменение поверхности Европы под воздействием экзогенной пыли, измерив состав, размер, скорость и пространственное распределение пыли в окрестностях спутника.
Исследуйте локальную плазменную среду Европы, измеряя электростатический заряд пылевых частиц в окрестностях луны.

Ссылки

^ Анализатор массы поверхностной пыли (SUDA) выбран для миссии на Европу. Саша Кемпф, Phys Org . 27 мая 2015 г.
^ abcde SUDA: Масс-спектрометр пыли для картографирования поверхности состава для миссии на Европу (PDF). S. Kempf, N. Altobelli, C. Briois, E. Grün, M. Horanyi, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, G. Tobie и M. Zolotov. EPSC Abstracts Vol. 9, EPSC2014-229, 2014. Европейский планетарный научный конгресс 2014.
^ "Миссия NASA Europa Clipper". blogs.nasa.gov . 2024-10-14 . Получено 2024-10-14 .
^ Дрейер, Кейси (12 декабря 2013 г.). «Европа: больше не «следует», а «обязана»». Планетарное общество .
^ Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луис Н. (2001). «Альтернативные источники энергии могли бы поддерживать жизнь на Европе» (PDF) . Кафедры геологических и биологических наук . Техасский университет в Эль-Пасо . Архивировано из оригинала (PDF) 2006-07-03.
^ Забаренко, Дебора (7 марта 2011 г.). «Рекомендованы бережливые миссии США на Марс и спутник Юпитера». Reuters .
^ SUDA: масс-спектрометр пыли для картирования поверхности в составе миссии JUICE к галилеевым лунам (PDF). S. Kempf, C. Briois, H. Cottin, C. Engrand, E. Grün, K. Hand, H. Henkel, M. Horányi, M. Lankton, J.-P. Lebreton, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, R. Thissen, G. Tobie, C. Szopa и M. Zolotov. Международный семинар по приборостроению для планетарных миссий , 2012.
^ Кемпф, Саша и др. (май 2012 г.). «Линейный масс-спектрометр пыли высокого разрешения для миссии к галилеевым спутникам». Planetary and Space Science . 65 (1): 10– 20. Bibcode :2012P&SS...65...10K. doi :10.1016/j.pss.2011.12.019.
^ Кленнер, Фабиан; Бёнигк, Джанин; Наполеони, Мариз; Хиллер, Джон; Хаваджа, Нозайр; Олссон-Фрэнсис, Карен; Кейбл, Морган Л.; Маласка, Майкл Дж.; Кемпф, Саша; Абель, Бернд; Постберг, Франк (2024). «Как идентифицировать клеточный материал в одной ледяной крупинке, выброшенной Энцеладом или Европой». Science Advances . 10 (12): eadl0849. doi :10.1126/sciadv.adl0849. PMC 10959401 . PMID 38517965.
^ Краткая информация: Анализатор массы пыли на поверхности Европы (SUDA). Архивировано 19 июня 2022 г. в Wayback Machine . Университет Колорадо в Боулдере, 2017 г.

[1] Анализатор массы поверхностной пыли (SUDA) выбран для миссии на Европу. Саша Кемпф, Phys Org . 27 мая 2015 г.

[Kempf_2014-2] SUDA: Масс-спектрометр пыли для картографирования поверхности состава для миссии на Европу (PDF). S. Kempf, N. Altobelli, C. Briois, E. Grün, M. Horanyi, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, G. Tobie и M. Zolotov. EPSC Abstracts Vol. 9, EPSC2014-229, 2014. Европейский планетарный научный конгресс 2014.

[3] "Миссия NASA Europa Clipper". blogs.nasa.gov . 2024-10-14 . Получено 2024-10-14 .

[Europa_a_must-4] Дрейер, Кейси (12 декабря 2013 г.). «Европа: больше не «следует», а «обязана»». Планетарное общество .

[Schulze-Makuch2001-5] Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луис Н. (2001). «Альтернативные источники энергии могли бы поддерживать жизнь на Европе» (PDF) . Кафедры геологических и биологических наук . Техасский университет в Эль-Пасо . Архивировано из оригинала (PDF) 2006-07-03.

[zab-6] Забаренко, Дебора (7 марта 2011 г.). «Рекомендованы бережливые миссии США на Марс и спутник Юпитера». Reuters .

[Kempf_2012-7] SUDA: масс-спектрометр пыли для картирования поверхности в составе миссии JUICE к галилеевым лунам (PDF). S. Kempf, C. Briois, H. Cottin, C. Engrand, E. Grün, K. Hand, H. Henkel, M. Horányi, M. Lankton, J.-P. Lebreton, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, R. Thissen, G. Tobie, C. Szopa и M. Zolotov. Международный семинар по приборостроению для планетарных миссий , 2012.

[8] Кемпф, Саша и др. (май 2012 г.). «Линейный масс-спектрометр пыли высокого разрешения для миссии к галилеевым спутникам». Planetary and Space Science . 65 (1): 10– 20. Bibcode :2012P&SS...65...10K. doi :10.1016/j.pss.2011.12.019.

[9] Кленнер, Фабиан; Бёнигк, Джанин; Наполеони, Мариз; Хиллер, Джон; Хаваджа, Нозайр; Олссон-Фрэнсис, Карен; Кейбл, Морган Л.; Маласка, Майкл Дж.; Кемпф, Саша; Абель, Бернд; Постберг, Франк (2024). «Как идентифицировать клеточный материал в одной ледяной крупинке, выброшенной Энцеладом или Европой». Science Advances . 10 (12): eadl0849. doi :10.1126/sciadv.adl0849. PMC 10959401 . PMID 38517965.

[10] Краткая информация: Анализатор массы пыли на поверхности Европы (SUDA). Архивировано 19 июня 2022 г. в Wayback Machine . Университет Колорадо в Боулдере, 2017 г.