木衛二熱輻射成像系統
木衛二熱輻射成像系統(E-THEMIS)儀器被設計用於掃描木衛二的表面，通過探測細微的熱異常來識別地質上最近的地表重塑區。該「熱探測器」將提供木衛二高空間分辨率、多光譜的熱成像，以幫助探測諸如溢流和噴流等活躍區域。該設備將搭載在計劃於2025年 飛往木衛二的「歐羅巴快船」天體生物學任務中。
| 主製造商 | 亞利桑那州立大學 |
|---|---|
| 發射時間 | ≈ 2025年[1] |
| 發射地點 | 肯尼迪航天中心 |
| 攜帶儀器 | |
| 光譜帶 | 紅外線 |
木衛二熱輻射成像系統使用的技術繼承自「2001火星奧德賽號」軌道飛行器上搭載的熱輻射相機和奧西里斯-雷克斯上的「熱紅外光譜儀"(OTES)[2]。
概述
編輯
木衛二熱輻射成像系統將通過探測細微的熱異常來識別地質上最近的地表重塑區域，該設備將由亞利桑那州立大學組裝，鮑爾航空航天技術公司(Ball Aerospace Corporation)[3]和雷神視覺系統公司(Raytheon Vision Systems)提供配件，首席研究員是亞利桑那州立大學的「菲利普·克里斯滕森」(Philip Christensen) [2]。歐羅巴熱輻射成像系統(E-THEMIS)主要的探測目標之一，是為着陸點評估和地表作用過程研究，測定表岩屑粒徑、岩塊豐度、地下層結構[4]。木衛二熱輻射成像系統偵測的目的是描述木衛二的熱行為，並確定由最近或正在進行的(無論白天或黑夜包含了多光譜紅外輻射)活動所引起的任何熱異常[5]。為實現這一點，該設備將一天數次，在7-70微米三個光譜波段拍攝熱紅外圖像。
木衛二的熱異常可能緣於熱點、斷層剪切加熱和液態水噴發而導致地下熔融的表現，可在紅外光譜中成像。木衛二上的水疑似位於衛星冰層下方70公里(43英里)。
目標
編輯木衛二熱輻射成像系統偵測的具體目標是：[6]
- 探測和描述地表熱異常，這些異常可能表明最近的地表被重新覆蓋或有噴發活動；
- 識別活躍的噴流；
- 為着陸點評估和地表作用過程研究，測定表岩屑粒徑、岩塊豐度和地下層結構。
為了實現這一目標，木衛二熱輻射成像系統將以5×22米的分辨率從25公里高空對地表進行成像；對於90 K的地表，它的精度為0.2K；對於220K的地表，它的精度為0.1K；對於220-90K的地表，它的精度為1-2.2K，且木衛二熱輻射成像系統將獲得多達360交叉軌跡像素的圖像，在100公里的範圍內，它的圖像寬度為10.1公里[6]。該設備可檢測到1-10米大小的噴口，一塊抗輻射集成電路將被整合到系統中以滿足對輻射要求 。
| 紅外線 波段 |
空間分辨率 從100公里高度 |
溫度 (K) | 絕對值 精確度(K) |
|---|---|---|---|
| 1 (7-14 微米) | 17 米 × 24 米 | 220 | 2.0 |
| 2 (14-28 微米) | 25 米 × 33 米 | 130 | 2.2 |
| 3 (28-70 微米) | 46 米 × 52 米 | 90 | 1.0 |
參考文獻
編輯- ^ 歐羅巴快船通過關鍵審查. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jeff Foust, 太空新聞. 2019年8月22日.
- ^ 2.0 2.1 Pittman, Kagan. 寻找木星卫星生命的新热成像技术. Engineering.com. 2015年6月11日 [2017-11-03]. （原始內容存檔於2018-11-21）.
- ^ 鮑爾航空公司將與亞利桑那州立大學合作，開發歐羅巴任務的關鍵儀器 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. 科羅拉多太空新聞. 2015年6月11日.
- ^ 為木衛二熱輻射觀測準備的熱物理表面模型研究進展 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Rathbun, Julie A.; Hayne, Paul O.; Howett, Carly; Mellon, Michael; Piqueux, Sylvain; Spencer, John R. 美國天文學會, DPS 會議 #48, id.123.48 史密森學會/美國宇航局天體物理數據系統出版.
- ^ 木衛二熱異常的發生及其可探測性. Hayne, Paul O.; Christensen, Philip R.; Spencer, John R.; Abramov, Oleg; Howett, Carly; Mellon, Michael; Nimmo, Francis; Piqueux, Sylvain; Rathbun, Julie A. American Astronomical Society, DPS meeting #49. October 2017.
- ^ 6.0 6.1 木衛二熱輻射成像系統(E-THEMIS) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF).菲利普·克里斯滕森. OPAG會議 2015年8月24日.
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