[解密] NASA权衡分2次发射木卫二轨道器和着陆器


  木星卫星欧罗巴是NASA下一个深空探测目标


  据航天新闻网站2016年2月1日报道 面对国会要求增加一个着陆器进入已计划的木星冰卫星欧罗巴任务,NASA正在考虑着陆器与主任务分开发射。


  在NASA地外行星评估组2月1日的讨论会上,NASA官员表示,NASA正在考虑如何在已经处于研发阶段的欧罗巴多次飞越任务中加入着陆任务,即使着陆器的质量远远超过主探测器“快帆”。


  NASA总部带外行星计划科学家柯特·尼尔伯(Curt Niebur)表示,在欧罗巴任务中加入着陆器的最大挑战是其质量(约8000千克),主要原因是需要携带确保着陆器安全落在欧罗巴表面所需的推进剂。他还表示,这只是基于目前对着陆器概念有限研究的基础上“非常粗略地”估算的。相比之下,单独的“快帆”探测器质量仅有5000千克。


  增加的质量可能会影响运载火箭的选择,需要采用“航天发射系统”(SLS)。如果一起发射着陆器和“快帆”轨道器,那就必须使用SLS,而“快帆”也就变成了“慢船”,仍需通过太阳系内借力飞行到达欧罗巴。


  NASA计划的欧罗巴“快帆”单独任务打算采用“宇宙神”-5发射并通过行星飞越借力飞行到达欧罗巴,或者采用SLS发射直接到达欧罗巴。SLS比“宇宙神”-5发射成本高,但会缩短任务数年的飞行时间。


  尼尔伯表示,会上研讨的替代方案只有一个,就是将“快帆”探测器和着陆器分开发射。这只是一种选择,NASA需要在不久后做出确切的决定。


  尼尔伯表示,将任务分两次发射可保持“快帆”探测器的快速研发进程,因为国会为NASA提供的经费远超过NASA所需,单独的“快帆”探测器可在2022年前发射。


  如果加上一个高性能着陆器,就会稍微拖慢整个任务的进度。NASA需要考虑的是,到底要利用一枚火箭发射还是两枚火箭分别发射。


  但是,将“快帆”与着陆器分开发射,与国会对NASA提出的先发射着陆器要求相冲突。2015年11月通过的2016财年预算,为NASA提供1.75亿美元经费研究欧罗巴任务,并指出该任务由“一个轨道器和一个着陆器”组成、“计划在2022年前发射”(利用“航天发射系统”运载火箭)。


  NASA喷气推进实验室的欧罗巴项目科学家罗伯特·帕帕拉尔多(Robert Pappalardo)表示,在已计划的“快帆”任务中考虑是否增加欧罗巴着陆器,不会影响整体进度安排。也就是说,无论是否决定增加着陆器,“快帆”(多次飞越)这部分任务仍将按计划进行,其中包括在2016年夏季开展下一个主要评审(即系统需求评审)。


  除了讨论着陆器,NASA也在研究随“快帆”探测器一同发射若干小型探测器,旨在“扩增”主任务,其中包括穿过欧罗巴喷发的水冰羽流的立方星,以及研究欧罗巴重力场的立方星等。


  目前的探测器设计约存在250千克的剩余质量,可支持在“快帆”探测器中增加上述或其他内容。这些小型探测器不会对NASA在2015年宣布的主探测器主要科学任务与十个科学仪器产生影响。


  NASA在考虑这些随行的小型探测器时,始终将重心落在多次飞越任务上,在作任何相关决策时,都会确保不对多次飞越任务的科学目标产生影响。(中国航天系统科学与工程研究院 李虹琳 李金钊)


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解密 NASA 权衡 2次 发射 木卫二 道器

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