Ne tür bir iniş Jüpiter’in volkanik ayına dokunabilir, IO? AIAA 2025 Bölgesel Öğrenci Konferansı’nda sunulan yakın tarihli bir makalenin, San Jose Eyalet Üniversitesi’ndeki Spartan Uzay Sistemlerinden öğrenci mühendisleri ekibi olarak ele almayı umduğu şey, güneş sistemindeki en volkanik olarak aktif gezegensel beden olan IO’ya bir uzay aracı indirmek için yeni bir kavramı araştırdı. Bu çalışma, bilim adamlarının ve mühendislerin tüm akademi ve endüstri seviyelerinden yeni görev kavramları geliştirmelerine yardımcı olma potansiyeline sahiptir. Bulgular şu adreste yayınlandı. Arxiv ön hazırlık sunucusu.
Çalışma için, araştırmacılar, Jüpiter’in manyetik alanını, iniş için gerçek iticiye ihtiyaç duymadan IO’nun yüzeyine indirmek için “itici” olarak kullanmak için tasarlanmış benzersiz bir görev konsepti olan UNAGI’yi tanıttılar. Ekip, UNAGI’nin ilhamını ve teknolojik konseptlerini NASA’nın Juno, Europa Clipper ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Meyve Suyu (Jüpiter Icy Moons Explorer) uzay aracı da dahil olmak üzere sayısız aktif uzay görevinden nasıl aldığını not ediyor. Üçünden Juno, Jüpiter’i aktif olarak okuyan tek kişidir, Europa Clipper ve Juice şu anda güneş sisteminin en büyük gezegenine ve aylarına giderken.
Ekip, bu iniş yöntemini, Lander’ın 50 kilometrelik (31 mil) bağla etkileşime geçmek için Jüpiter’in güçlü manyetik alanını kullanan elektrodinamik Tether (EDT) itiş sistemi olarak ifade eder, böylece Lander’ın inişi sırasında düzeltmeler sağlar ve dokunma üzerine hava torbaları yerleştirir. Bu gerçekleştikten sonra, bilimsel yükler IO’nun iç bileşimini, volkanik aktiviteden yüzey değişikliklerini, gazetme ve tüy aktivitesini, tektonik aktiviteyi, IO’nun Jüpiter’in manyetik alanı ile etkileşimlerini ve IO’nun süreçlerini diğer Galilya aylarıyla karşılaştırma görevlerine başlayacaktır.
Çalışma, “Derin alan bağlamında ve hatta Dünya misyonlarının yakınında bile, birkaç nedenden dolayı itici olmayan tahrik gerekli ve önemlidir.” “Bir EDT’yi kullanmak, uzay aracımızın çalıştığı çevreden yararlanarak yakıt ekonomisini en üst düzeye çıkarır. Bu, yükü veya diğer alt sistemleri artırmak için kütle tahsislerini serbest bırakabilir. Bir EDT sistemi de uzun ömürlü olarak faydalanmaya ihtiyaç duyabilirlerse. Uydular veya probların asla teorik olarak daha uzun süresiz olarak yörüngede kalabileceği, en çok kullanışlı olarak, potansiyel olarak daha uzun süresiz olarak kalıcı olarak kalabilirler. maliyet.”
Belirtildiği gibi, IO, yüzlerce aktif volkan ve lav tarlaları sergileyen güneş sistemindeki en volkanik olarak aktif gezegensel gövdedir. Bu volkanik aktivite, IO’nun Jüpiter’in büyük yerçekimi ile etkileşiminden kaynaklanır, ikincisinin yörüngesinde çok daha küçük ayı uzatır ve sıkıştırır, bu da Dünya’dan daha eksantrik (oval şekilli).
IO, Jüpiter’in yörüngesine sadece 42.5 saat (1.77 gün) sürse, IO’nun bu süre zarfında Jüpiter değişimlerine olan mesafesi, yörüngesinde Jüpiter’den IO’yu daha da yaklaştırıyor. IO daha yakın olduğunda, Jüpiter’in yerçekiminden sıkıştırılır ve daha uzakta olduğunda, bu gerilim serbest bırakılır. Milyonlarca yıl boyunca, bu germe ve sıkıştırma IO içinde sürtünmeye yol açar, bu da ısıya yol açar, dolayısıyla bugün gördüğümüz yüzlerce aktif yanardağ.
NASA’nın Juno uzay aracı IO’nun birkaç görüntüsünü elde ederken, IO’yu derinlemesine inceleyen tek uzay aracı NASA’nın Aralık 1995’ten Eylül 2003’ten itibaren Jüpiter ve Galilean aylarını inceleyen Galileo uzay aracıdır. Bu süre zarfında Galileo, IO yüzeyinin aktif, calderas ve lavallar da dahil olmak üzere sayısız görüntülerini elde etti. IO’nun yüzeyinde aktif volkanizm göz önüne alındığında, bir uzay aracına inmek zor olabilir, ancak bu çalışma yeni kavramların volkanik olarak aktif bir dünyaya ilk uzay aracını nasıl açabileceğini ve böylece bize oluşumu ve evrimi hakkında bilgi verebileceğini gösteriyor.
