Io Volcano Observer
Io Volcano Observer, IVO (Спостерігач вулканів Io) запропонована роботизована місія, яка, якщо буде схвалена і запущена, здійснить дослідження Юпітера і його супутника Io. IVO запропонована NASA, університетом Арізони і університетом Джона Гопкінса за підтримки Лабораторії фізики як місія класу «Discovery» у 2010 і у 2015 році.[1][2] Місія також запропонована для програми «New Frontiers».[3]
IVO — низькобюджетна місія для вивчення зовнішніх планет, яка має дослідити вулканічну активність і вплив на систему Юпітера шляхом вимірювань його глобального теплового потоку, його магнітного поля, температуру лави і склад атмосфери, вулканічні плюми.
Io Volcano Observer має бути запущений ракетою-носієм Атлас 5 (конфігурація 401). Міжпланетна станція здійснить гравітаційний маневр навколо Землі і скерується до Юпітера.[4] Після прольоту Іо, апарат здійснить маневр для того, щоб вийти на орбіту Юпітера. На шестимісячній орбіті, апарат має здійснити вісім зближень з Іо протягом 22 місяців (головна місія). Io Volcano Observer матиме нахил орбіти 42° і під час кожного зі зближень наближатиметься до супутника з південного полюса. Найближче зближення до Іо має пролягати біля екватора між 200 та 500 км і, після цього, віддалятись через північний полюс.[4] Для покращення виявлення змін, IVO повертатиметься в те саме місце на орбіті, зберігаючи аналогічні умови освітлення впродовж основної місії.[5] Якщо під час виконання основної місії у космічного апарата функціонуватимуть елементи живлення, місія може бути подовжена. Ця розширена місія може включати підвищення орбітального періоду IVO до одного року для спостереження з��ін на Іо за більший проміжок часу і, можливо, зближення з нерегулярними супутниками Юпітера. Розширена місія може тривати до 8 років з 8 зближеннями.
На 2017 рік — Io Volcano Observer — знаходиться в стадії концепту, місія пропонувалась у 2008, 2009 і 2010 роках як місія для програми «Discovery», проте місія не була обрана. У лютому 2015 IVO знову була запропонована як місія № 13 для програми «Discovery».[6][7], проте NASA знову не обрала цю місію.[8][9]
Активний вулканізм був відкритий на Іо Вояджером-1 у березні 1979.[10] Значна кількість вулканів на Іо — це результат припливного нагрівання, цей процес також призвів до збільшення внутрішнього тепла у внутрішніх супутників планети, таких як Енцелад і Європа. На обох супутниках в результаті припливного нагріву близько до поверхні утворилась рідка вода, це позначається на геології супутників і робить можливим існування живих організмів. Починаючи з 1979 року, вулканічна активність спостерігалась наземними астрономами, а також космічними апаратами «Галілео», «Кассіні» і «Нові обрії». Галілео під час своєї восьмирічної місії пролетів повз Іо сім разів. Проте, через проблеми з науковими приладами, кількість і якість даних, які були передані з апарату під час обльотів є досить обмеженою.[11] Обидва космічні апарати — «Кассіні» і «Нові обрії» пролетіли повз систему Юпітера на відстані більшій, ніж орбіта Калісто, який належить до Галілеєвих супутників, тому отримали обмежені дані щодо Іо.
Наукові цілі, які були запропоновані:[1]
- Дослідити поточний вулканізм на Іо і його наслідки для вулканічних процесів на інших космічних тілах вродовж всього геологічного періоду.
- Дослідити внутрішню структуру Іо і механізм припливного нагріву для вивчення еволюції супутників і позасонячних планет.
- Зрозуміти процеси, які формують гори і патери на Іо і наслідки для тектонічних процесів в умовах високого теплового потоку, які, можливо, існували на ранніх етапах історії інших планетарних об'єктів.
- Зрозуміти, як Іо впливає на систему Юпітера і наслідки впливу на інші планетарні системи.
- Пошуки доказів активності в надрах Іо.
- Зрозуміти утворення внутрішнього магнитного поля Іо.
Корисне навантаження складатиметься з вузькокутової та ширококутової камер, подвійного індукційного магнітометра, термального картографа, іонного і нейтрального масс-спектрометра, аналізатора іонів плазми.[12] Головний керівник — Альфред Мак'юен.
- ↑ а б McEwen, A. та ін. (2010). Science Rationale for an Io Volcano Observer (IVO) Mission (PDF). LPSC XLI. Abstract #1433. Архів оригіналу (PDF) за 26 жовтня 2020. Процитовано 30 жовтня 2016.
- ↑ McEwen, A. та ін. (2015). The Io Volcano Observer (IVO) for Discovery 2015 (PDF). LPSC XLVI. Abstract #1627. Архів оригіналу (PDF) за 23 грудня 2020. Процитовано 30 жовтня 2016.
- ↑ Io Volcano Observer (IVO) [Архівовано 11 червня 2016 у Wayback Machine.].
- ↑ а б McEwen, A. та ін. (2015). Io Volcano Observer Public Fact Sheet (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 5 березня 2016. Процитовано 27 жовтня 2016.
- ↑ McEwen, Alfred (12 грудня 2008). Io Volcano Observer (IVO) (PDF). Berkley Io Workshop. Архів оригіналу (pdf) за 5 березня 2017. Процитовано 8 лютого 2010.
- ↑ Perry, J. (20 лютого 2015). 2015 Io Volcano Observer Proposal. The Gish Bar Times. Архів оригіналу за 12 листопада 2016. Процитовано 27 жовтня 2016.
- ↑ Kane, Van (2 грудня 2015). Selecting the Next Creative Idea for Exploring the Solar System. Planetary Society. Архів оригіналу за 20 жовтня 2019. Процитовано 10 лютого 2015.
- ↑ Small Bodies Dominate NASA's Latest Discovery Competition. SpaceNews.com. 7 липня 2015. Архів оригіналу за 4 січня 2017. Процитовано 9 серпня 2015.
- ↑ NASA Discovery Program Draft Announcement of Opportunity. NASA Science Mission Directorate. SpaceRef. 19 лютого 2014. Архів оригіналу за 22 лютого 2014. Процитовано 27 жовтня 2016.
- ↑ Morabito, L. A. та ін. (1979). Discovery of currently active extraterrestrial volcanism. Science. 204 (4396): 972. Bibcode:1979Sci...204..972M. doi:10.1126/science.204.4396.972. PMID 17800432.
- ↑ Perry, J. та ін. (2007). A Summary of the Galileo mission and its observations of Io. У Lopes, R. M. C.; Spencer, J. R. (ред.). Io after Galileo. Springer-Praxis. с. 35–59. ISBN 3-540-34681-3.
- ↑ McEwen, Alfred; Elizabeth Turtle; Kenneth Hibbard; Edward Reynolds & Elena Adams (January 2014). Io Volcano Observer (IVO): Budget travel to the outer Solar System. Acta Astronautica. 93: 539—544. doi:10.1016/j.actaastro.2012.05.028. Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 13 березня 2014.