www.wikidata.uk-ua.nina.az
Orbitalnij aparat Krizhani Misyaci Yupitera angl Jupiter Icy Moons Orbiter JIMO kosmichnij aparat zaproponovanij NASA i priznachenij dlya vivchennya lodovih misyaciv Yupitera Misiya peresliduvala tri golovni naukovi cili Rozvidati mozhlivij potencial dlya pidtrimki zhittya na cih misyacyah Sho moglo b vklyuchati viznachennya togo chi dijsno u lun ye pidzemni okeani kartografuvannya organichnih spoluk ta inshih himichnih rechovin sho predstavlyayut biologichnij interes na poverhni i viznachennya tovshini krizhanogo pokrivu z akcentom na poshuk mozhlivih misc visadki v majbutnomu Vivchennya pohodzhennya i evolyuciyu cih misyaciv Ce bude vklyuchati viznachennya yih vnutrishnih struktur harakteristik poverhni i skladu poverhni shob interpretuvati yih evolyucijnu istoriyu geologiya geohimiya geofizika i to yak ce prolilo svitlo na rozuminnya pohodzhennya j evolyuciyi Zemli Viznachennya radiacijnu seredu navkolo cih suputnikiv i shvidkist z yakoyu vivitryuyutsya cherez popadannya kosmichnogo materialu na yih poverhni Kallisto Ganimed i Yevropa obertayutsya po orbiti v potuzhnoyi magnitnoyi seredovishi navkolishnogo Yupiter Voni demonstruyut rizni efekti prirodnogo viprominyuvannya zaryadzhenih chastinok i pilu v comu seredovishi Rozuminnya cogo seredovisha maye znachennya dlya rozuminnya togo chi moglo zhittya viniknuti na cih dalekih misyacyah JIMO vid zzaduZmist 1 Kosmichnij korabel JIMO 2 Eskizni proektni zavdann 3 Yaderna ruhova ustanovka ta inshi pristroyi 4 Profil misiyi 5 Skasuvannya 6 Spisok literaturi 7 Div takozh 8 PosilannyaKosmichnij korabel JIMO Redaguvati nbsp JIMO Vid spereduProponovanij bazovij variant kosmichnogo korablya vklyuchav v sebe elektrichnu ionnu tyagu Misiya NASA Deep Space 1 Hayabusa Dawn uspishno prodemonstruvali ionnu tyagu dlya mizhplanetnih podorozhej spozhivali elektriku dlya svoyih dviguniv vid sonyachnih batarej Orbitalnij aparat Jupiter Icy Moons Orbiter osnashenij bilsh doskonaloyi aparaturoyu sho letit dali vid Soncya bude privoditi v diyu svoyi ionni dviguni yadernim reaktorom i sistemoyu peretvorennya tepla reaktora v elektriku Ce mozhe dati korablyu bilsh nizh v 100 raziv bilshu potuzhnist chim ne yaderna sistema porivnyannogo vagi Konstrukciya korablya peredbachala rozmishennya reaktora v nosovij chastini kosmichnogo korablya za potuzhnim radiacijnim ekranom sho zahishaye chutlive obladnannya kosmichnogo korablya Reaktor bude vklyuchenij tilki pislya togo yak zond bude vidalenij z orbiti Zemli tak sho kilkist radionuklidiv yaki povinni buti vivedeni na orbitu bude minimalnim Korabel povinen buv nesti radarnij prilad dlya kartuvannya tovshini poverhnevogo lodu i lazernij prilad dlya kartuvannya pidvishen v poverhnosti kamori infrachervonij formuvach zobrazhennya magnitometr i instrumenti dlya vivchennya zaryadzhenih chastinok atomiv i pilu z yakimi kosmichnij korabel stikayetsya bilya kozhnoyi misyacya Potuzhne dzherelo elektroenergiyi dostupnij vid bortovoyi yadernoyi sistemi mozhe pracyuvati z bilsh potuzhnimi priladami nizh na inshih kosmichnih korablyah i pidvishit shvidkist peredachi danih nazad na Zemlyu Rozshireni naukovi mozhlivosti dozvolyat nanesti na kartu vsyu poverhnyu Kallisto i Ganimeda i bilshe polovini Yevropi z dostatnoyu detalizaciyeyu shob mozhna bulo pobachiti detali rozmirom z budinok Misiya Europa Lander Mission zaproponuvala vklyuchiti v JIMO nevelikij aparat sho spuskayetsya Europa z yadernoyu ustanovkoyu Vin bude podorozhuvati z orbitalnim aparatom yakij takozh bude vikonuvati funkciyu retranslyatora zv yazku z Zemleyu Vin bude doslidzhuvati naselenist Yevropi i ocinyuvati yiyi astrobiologicheskih potencial pidtverdzhuyuchi isnuvannya i viznachayuchi harakteristiki vodi vseredini i pid krizhanoyu obolonkoyu Yevropi Eskizni proektni zavdann Redaguvati nbsp JIMO Europa Lander MissionPovna masa na navkolozemnij orbiti 36375 kg Masa ksenonovogo paliva 12000 kg Masa reaktornogo modulya 6182 kg potuzhnist 200 kVt Suha masa modulya KA 16193 kg Masa naukovoyi korisnogo navantazhennya 1500 kg Elektrichni turbogeneratori kilka 104 kVt 440 V zminnogo strumu Rozgornutij radiator plosha poverhni 422 m Ionni dviguni NEXIS potuzhnistyu 27 kVt misiya Prometheus 1 JIMO Dviguni Holla velika potuzhnist velika tyaga Liniya zv yazku 10 Mbit s 4 250 Vt TWTA Rozgornutij rozmir dovzhina 58 4 m shirina 15 7 m Rozmir v pohidnomu stani dovzhina 19 7 m shirina 4 57 m Termin sluzhbi proektu 20 rokiv Data zapusku diye do 2017 r Raketa nosij Delta IV Heavy Vartist 16 mlrd dolariv bez urahuvannya zapuskuYaderna ruhova ustanovka ta inshi pristroyi RedaguvatiBulo provedeno analitichne doslidzhennya dlya porivnyannya variantiv konstrukciyi energosistemi reaktora yaka mozhe buti vikoristana v misiyi Jupiter Icy Moons Orbiter z yadernoyi elektrichnoyi ruhovoyi ustanovkoyu Rezultuyucha koncepciya vikoristovuye reaktor z zhidkometallicheskim oholodzhennyam i peretvorennya energiyi po zamknutomu ciklu Brajtona Dlya doslidzhennya bula prijnyata koncepciya reaktora z zhidkometallicheskim oholodzhennyam hocha zhittyezdatnimi alternativami ye reaktori z teplovimi trubkami i z gazovim oholodzhennyam Sistema peretvorennya energiyi skladayetsya z dvoh nezalezhnih peretvoryuvachiv Brajtona kozhen z yakih zdatnij zabezpechuvati povnu proektnu vihidnu potuzhnist Pidhid paketnoyi komponuvannya buv krashij z za menshogo diametra poperechnogo pererizu Ce dozvolilo roztashuvati bloki Brajtona blizhche do reaktora shob minimizuvati dovzhinu interfejsnih truboprovodiv bez negativnogo vplivu na polovinu kuta ekranu i masu ekranu Zagalna zbirka z dvoma blokami po 100 kVte mala diametr 1 8 m v poperechnomu pererizi i 2 6 m v dovzhinu Vpliv krutnogo momentu Analiz pershogo poryadku buv vikonanij z vikoristannyam programi Simulink shob zrozumiti vpliv navedenogo krutnogo momentu vid obertovogo obladnannya na dinamiku transportnogo zasobu Konstrukciya peretvoryuvacha zasnovana na suchasnij konstrukciyi garyachogo konturu z supersplaviv sho dopuskaye temperaturu na vhodi v turbinu 1150 K i KKD ciklu bilshe 20 Analiz ciklu pripuskav sho KKD komponentiv stanovit 90 dlya turbini 80 dlya kompresora i 92 dlya generatora zminnogo strumu i KKD rekuperatora vstanovlenij na rivni 95 Zagalna vtrata tisku v gazovij sistemi bula prijnyata na rivni 5 Vtrati vid gazu v pidshipnikah i generatori buli ocineni v 2 5 i 3 4 kVt vidpovidno a zagalni vtrati v izolyaciyi buli ocineni v 16 4 kVt Rozrahunkovij KKD ciklu Brajtona stanoviv 21 7 a zagalnij naskriznij KKD energosistemi stanoviv 20 2 v rezultati chogo neobhidna teplova potuzhnist reaktora skladala 496 kVt Zrizanij konichnij radiacijnij shit iz napivkutom 10 gradusiv poslablyuye viprominyuvannya reaktora do 25 krad kremnij gamma dozi ta flyuensu 1 1011 nejtroniv sm2 na osnovi 1 MeV ekvivalentnogo poshkodzhennya kremniyu pri korisnomu navantazhenni roztashovanomu v 30 m Zagalna kumulyativna doza gamma viprominyuvannya v dozovoyi ploshini elektroniki dlya pribliznoyi 12 richnoyi misiyi JIMO ocinyuyetsya v 4 3 Mrad Si v toj chas yak zagalnij flyuens nejtroniv ocinyuyetsya v 6 x 1012 nejtroniv sm2 na osnovi ekvivalentnih ushkodzhen kremniyu 1 MeV i 2 5 mm alyuminiyeve ekranuvannya elektroniki Take radiacijnij vpliv vihodit daleko za ramki suchasnogo rivnya rozvitku radiacijno stijkih nadpotuzhnih komponentiv bloku rozpodilu energiyi Trifaznij generator viroblyaye 105 kVt pri 45 000 ob hv 600 V zminnogo strumu i 1 5 kGc Sistema rozpodilu energiyi z KKD 95 vidaye 100 kVt elektroenergiyi na navantazhennya na vidstani 30 m Blok rozpodilu energiyi vklyuchaye v sebe silovu i keruyuchu elektroniku rozpodilnij pristrij i kabeli Takozh v komplekt vhodit shuntiruyushij radiator parazitnogo navantazhennya povnoyi potuzhnosti i okremij radiator termoregulyuvannya bloku rozpodilu energiyi Nominalno dva bloki Brayton pracyuvatimut na 50 potuzhnosti Ce dosyagayetsya za rahunok ekspluataciyi agregativ pri bilsh nizkih oborotah rotora i tisku nadduvu Bilsh nizka shvidkist rotora prizvodit do znizhennya naprugi generatora do 400 V zminnogo strumu Osnovnoyu perevagoyu roboti agregativ na chastkovoyi potuzhnosti ye znizhennya termichnih napruzhen i navantazhen na pidshipniki Sistema upravlinnya i rozpodilu harchuvannya zabezpechuye silovu elektroniku elektrichni elementi upravlinnya rozpodilnij pristrij i kabeli dlya podachi 400 V zminnogo strumu na elektrichnu ionnu ruhovu ustanovku i 120 postijnogo strumu volt na shinu kosmichnogo korablya Elektrichna silova ustanovka vklyuchaye 10 PPU Power Processor Unit ta dva ionnih rushiya z PPU Pidhid rozpodilu potuzhnosti PPU zabezpechuye znachnu nadmirnist ta stijkist do nespravnostej Koncepciya dizajnu EP vklyuchaye povnij drugij nabir pidrulyuvachiv dlya kompensaciyi znosu pershogo naboru ta dva nadlishkovih pidrulyuvacha na komplekt Odnochasno mozhna ekspluatuvati maksimum visim pidrulyuvachiv Odin modul rozpodilyuvacha energiyi zabezpechuye peremikannya zhivlennya na vsi 10 PPU pri 400 V zminnogo strumu ta 12 5 kVt na kanal Pid chas roboti z povnoyu potuzhnistyu tobto 100 kVt z oboma blokami Brejtona sho pracyuyut na 50 kVt kozhen modul rozpodilyuvacha energiyi zhivit lishe chotiri z 10 kanaliv PPU Yaksho odin pristrij Brejtona pracyuye na 100 kVt 8 z 10 kanaliv PPU zhivlyatsya PPU peretvoryuye 400 V zminnogo strumu na priblizno 4000 V postijnogo strumu cherez transformator vipryamlyach filtr dlya navantazhennya dzherela zhivlennya golovnoyi liniyi Dopomizhni navantazhuvachi rushiya nizhchoyi potuzhnosti katodi nagrivachi tosho podayutsya cherez peretvoryuvach zminnogo postijnogo strumu 120 V v PPU nbsp NEXIS Nuclear Electric Xenon Ion Thruster System Profil misiyi RedaguvatiNa traven 2015 roku zaplanovano tri zapuski LEO shob zibrati v dva etapi peredachi ta zond Etapi peredachi buli rozrobleni dlya zapusku zonda za jogo trayektoriyeyu do Yupitera pid chas zapusku vikna sho trivav z kincya zhovtnya 2015 roku do seredini sichnya 2016 roku Protyagom pershogo misyacya polotu osnovni konstrukciyi zonda budut rozgornuti yadernij reaktor aktivovanij a silovi dviguni viprobuvani Mizhplanetnij polit trivav bi do kvitnya 2021 r Ionni dviguni mali pracyuvati dvi tretini chasu Yak tilki zond opinitsya v zoni vplivu Yupitera navigaciya stane bilsh skladnoyu i skladnoyu Dlya vihodu na orbitu zond povinen buv bi vikoristovuvati manevri dopomogi gravitaciyi Misiya zakinchuyetsya kosmichnim korablem na naukovij orbiti v Yevropi Doslidzhuvalisya varianti perenesennya na orbiti yaki ne vplivayut na Yevropu protyagom trivalogo periodu gt 1000 rokiv ale dlya perenesennya potribno bilshe paliva i bilshe chasu v seredovishi z visokim viprominyuvannyam na Yupiteri Ostannya oporna trayektoriya zadovolnyaye vsi zastosovni vimogi Dostavlena masa vklyuchaye rozmishennya korisnogo navantazhennya masoyu ne menshe 1500 kg Vihid do orbiti Yupitera vidbuvayetsya 5 4 roku pislya vivedennya z zemli Naukovi doslidzhennya pidtrimuyutsya navkolo Kallisto protyagom 120 dniv Ganimeda protyagom 120 dniv ta Yevropi protyagom 60 dniv nbsp Koncepciya hudozhnika pro polit JIMOSkasuvannya RedaguvatiCherez zminu prioritetiv v NASA sho spriyalo kosmichnim misiyam z ekipazhem proekt vtrativ finansuvannya v 2005 roci faktichno skasuvavshi misiyu JIMO Sered inshih pitan zaproponovana yaderna tehnologiya bula viznana zanadto ambicijnoyu yak i arhitektura misij bagatorazovogo zapusku ta zboru na orbiti 5 Inzheneri laboratoriyi reaktivnogo ruhu z JIMO buli zvilneni abo perenaznacheni navesni ta vlitku 2005 roku V rezultati zmin byudzhetu NASA zamist cogo rozglyadaye demonstracijnu misiyu do cili roztashovanoyi blizhche do Zemli dlya viprobuvannya reaktora ta sistem vidvodu tepla Kosmichnij korabel takozh mig bi buti zmenshenij iz pochatkovih rozmiriv Cituvannya Koli yiyi bulo skasovano misiya JIMO znahodilasya na pochatkovij stadiyi planuvannya i yiyi zapusk ne ochikuvavsya do 2017 roku Ce mala buti persha zaproponovana misiya proektu NASA Prometej programi rozvitku yadernogo podilu na zasib kosmichnogo ruhu Pislya JIMO NASA ta ESA zaplanuvali spilnu misiyu na suputniki Yupitera Yevropi Cyu misiyu takozh bulo skasovano v 2011 roci Z tih pir ESA prodovzhuye pracyuvati nad ciyeyu rozrobkoyu okremo i 2 travnya 2012 roku obrala dlya finansuvannya misiyu Jupiter Icy Moon Explorer JUICE nad dvoma inshimi misiyami ESA Misiya JUICE vivchatime suputniki Yupitera Yevropa Kallisto ta Ganimed i bude zapushena yak misiya klasu ESA L klasu v 2022 roci na raketi nosiyi Ariane 6 Naprikinci 2010 h Europa Clipper stav golovnoyu misiyeyu NASA do Yevropi iz suttyevoyu rizniceyu v tomu sho vona bude pracyuvati na sonyachnih batareyah i bratime uchast u kilkoh oblotah Misyacya a ne navkolo nogo Spisok literaturi RedaguvatiJOURNAL OF PROPULSION AND POWER Vol 20 No 5 September October 2004 Abelson amp Shirley Small RPS Enabled Europa Lander Mission 2005 PDF Retrieved on July 23 2013 Europa Study Team May 1 2012 Electric Propulsion Technology Development for the Jupiter Icy Moons Orbiter Project nedostupne posilannya NASA TM 2004 213290 December 2004 AIAA 2004 3449 Fundamentals of Electric Propulsion Ion and Hall Thrusters Arhivovano 12 listopada 2020 u Wayback Machine The Nuclear Electric Pulsed Inductive Thruster NuPIT Mission Analysis for PrometheusDiv takozh RedaguvatiEuropa Lander NASA Jupiter Icy Moons ExplorerPosilannya RedaguvatiProject Prometheus final report 2005 Project Prometheus webpage at NASA Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Jupiter Icy Moons Orbiter amp oldid 38118800