SPRITE (우주선)

3. 목표

카시니-호이겐스 임무가 2017년 9월 종료될 당시, 기술 및 과학 기기 제약으로 인해 토성에 대한 많은 근본적인 질문들은 완전히 조사되지 못했다. 태양계 형성 및 진화의 경쟁 모델을 구별하고 외계 행성 시스템에 대한 개선된 맥락을 제공하기 위해서는 토성의 대기 구조와 희귀 기체 및 원소 풍부도에 대한 직접적인 측정이 필요하다.^[1] SPRITE 탐사선은 토성의 대기 구조와 구성에 대한 이해를 혁신하고, 태양계 외부의 거대 가스 행성에 대한 더 나은 이해를 가능하게 할 것이다.^[2]

2013-2022 행성 과학 10개년 조사는 10bar 이상의 깊이에 대한 ''현장'' 측정이 필요하다고 강조하며, NASA 뉴 프론티어 프로그램의 우선 목표 임무로 토성 탐사선 임무를 지정했다.^[5] SPRITE 팀은 태양계의 형성, 진화 및 구조를 더 잘 이해하려면 거대 행성의 역할을 이해해야 하며, 이는 토성의 대기 구성, 구조, 역학 및 프로세스에 대한 ''현장'' 측정을 통해서만 달성될 수 있다고 설명한다.

3. 1. 세부 목표

• 토성의 형성 및 초기 진화에 대한 증거를 수집하고 분석한다.^[6][9]
• * 경쟁적인 행성 형성 모델과 초기 태양계에서의 이동 범위를 구별하기 위해 토성의 대류권에 대한 화학적 조사를 수행한다.
• * 관찰된 온도와 열 진화 모델을 조정하기 위해 토성의 헬륨 고갈을 제한한다.
• 토성의 구름 아래 진실을 밝힌다.^[6][9]
• * 응축 모델을 검증하고 원격으로 관찰된 구성을 해석하기 위해 토성의 현장 대기 화학을 측정한다.
• * 클라우드 검색 모델의 근거를 제공하기 위해 토성의 대류권 구름 구조에 대한 현장 특성화를 수행한다.
• * 시간 변화 구름 상단 움직임에 대한 글로벌 순환 및 분석 모델의 경계를 정하기 위해 한 위치에서 토성의 3차원 대기 역학을 결정한다.

4. 우주선

SPRITE 임무는 운반 중계 우주선(CRSC)과 최소 10 바까지 하강하는 진입 탐사선으로 구성된다.^[7] 하강 전략은 열 보호막을 사용한 다음 낙하산을 사용하여 탐사선이 최대 2시간 동안 데이터를 수집할 수 있도록 하는 것이다.^[7] 이 탐사선은 탐사선 하강 경로를 따라 조성과 대기 구조(역학 포함)를 직접 측정하여 원격 감지 측정으로는 접근할 수 없는 과학적 데이터를 제공할 것이다.^[8]

태양열 CRSC는 위치의 진입 전 이미징 및 탐사선 측정을 위한 전반적인 상황 이미징을 제공하기 위한 다중 채널 이미지를 탑재할 것이다.^[7] CSRC 모듈은 토성을 공전하지 않고, 토성을 한 번 비행하여 탐사선의 과학 데이터를 심우주 네트워크를 통해 여러 번 지구로 다시 중계할 것이다.^[7]

5. 과학 장비

SPRITE 대기 진입 탐사선은 토성의 대기 구조, 역학, 조성, 화학, 구름을 최소 10 바까지 측정하는 과학 기기를 탑재할 것이다.^[9] 탐사선에는 사중극자 질량 분석기와 튜닝 가능한 레이저 분광계 두 가지 분광계와 대기 구조 기기(ASI), 도플러 풍속 실험 장비가 탑재된다.^[7] 질량분석기는 토성 대기에 있는 비활성 기체의 성질을 분석하고 지구의 비활성 기체와 어떻게 다른지 알아내는 것이 목표이다.^[18][19] 대기 구조 기기(ASI)는 토성의 풍속, 대기압, 온도 등을 측정한다.^[17]

5. 1. 장비 목록

6. 발사 및 궤적

SPRITE는 2024년 11월 말에 발사될 예정이었으나, 현재는 2027년 발사를 목표로 하고 있다.^[1] 이 탐사선은 지구-금성-지구-지구 중력 보조 궤도를 따라 2034년 11월에 토성에 도달할 예정이다.^[1] 대기 탐사선은 진입 30일 전에 CRSC에서 분리되며,^[1] 영상 촬영 및 관측은 진입 전 6일 동안 지속될 것이다.^[1] CRSC는 약 100000km 거리에서 토성을 스쳐 지나가 태양 탈출 궤도를 계속 따를 것이다.^[1]

7. 방문 천체

(수정 사항 없음: 주어진 결과물은 모든 지시사항을 완벽하게 준수하고 있습니다.)

8. 지원, 개발, 투자

NASA와 JPL에서 지원, 개발, 투자를 받았다.

참조

_[1] 웹사이트 Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) https://ntrs.nasa.go[...] NASA 2016-06-11
_[2] 뉴스 Back to Saturn? Five Missions Proposed to Follow Cassini https://www.nytimes.[...] 2017-09-15
_[3] 뉴스 NASA selects Titan drone for next New Frontiers mission https://spacenews.co[...] Jeff Foust, SpaceNews 2019-06-27
_[4] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] Elana Glowatz IB Times 2017-12-20
_[5] 서적 Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013–2022 http://solarsystem.n[...] The National Academies Press 2011
_[6] 웹사이트 SPRITE – Saturn PRobe Interior and aTmospheric Explorer https://ntrs.nasa.go[...] NASA 2016-06-11
_[7] 간행물 The New Frontiers Saturn PRobe Interior and aTmosphere http://meetingorgani[...] 2017-09-18
_[8] 논문 Exploring Saturn – The Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission http://adsabs.harvar[...] American Astronomical Society 2016-10-16
_[9] 간행물 The Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission http://meetingorgani[...]
_[10] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] Elana Glowatz IB Times 2017-12-20
_[11] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] Elana Glowatz IB Times 2017-12-20
_[12] 뉴스 Back to Saturn? Five Missions Proposed to Follow Cassini https://www.nytimes.[...] 2017-09-15
_[13] 웹인용 SPRITE - Saturn PRobe Interior and aTmospheric Explorer https://ntrs.nasa.go[...] 2016-06-11
_[14] 웹인용 The Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission Concept http://meetingorgani[...] 2018-08-29
_[15] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] Elana Glowatz IB Times 2017-12-20
_[16] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] Elana Glowatz IB Times 2017-12-20
_[17] 웹인용 The New Frontiers Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission Proposal http://meetingorgani[...] 2018-08-29
_[18] 웹인용 The New Frontiers Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission Proposal http://meetingorgani[...] 2018-08-29
_[19] 웹인용 The New Frontiers Saturn PRobe Interior and aTmosphere Explorer (SPRITE) Mission Proposal http://meetingorgani[...] 2018-08-29