유로파 궤도선

1. 개요

유로파 궤도선은 목성의 위성 유로파를 탐사하기 위해 계획되었던 궤도선으로, 900kg의 궤도선 설계에 기반하여 2003년 우주 왕복선 발사를 목표로 했다. 방사성 동위원소 열전 발전기로 전력을 공급받고, 레이더, 고도계, 이미징 시스템 등을 탑재하여 유로파의 얼음 두께를 측정하고 그 아래를 탐사할 계획이었다. 1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험을 모집했으며, 유로파 궤도선 연구 결과는 이후 목성 유로파 궤도선(JEO)에 영향을 미쳤다. 그러나 높은 에너지 요구량, 방사선 문제, RTG 필요성 등의 기술적 과제로 인해 2002년 계획이 취소되었다. 이후 NASA는 유로파를 위한 핵분열 동력 궤도선 개발에 관심을 돌렸으며, 유로파 궤도선 계획은 유로파 클리퍼 등 다른 탐사 임무와 비교되기도 한다.

2. 역사

유로파 궤도선은 목성의 위성 유로파 탐사를 위한 임무였다. 1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험 모집 공고를 발표했다. 유로파 궤도선에 대한 연구 결과는 2020년에 발사될 예정이었던 NASA의 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 대한 NASA의 기여인 목성 유로파 궤도선(JEO)에 도움이 되었으나, EJSM은 2011년에 취소되었다.

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이 시기의 또 다른 유로파 임무는 스타더스트 미션과 유사한 샘플 귀환 임무인 유로파 아이스 클리퍼였다. 목성에 대한 다음 NASA 임무는 주노였으며, 뉴 호라이즌스 이후 2005년에 다음 뉴 프론티어 미션으로 선정되었다. 이 임무는 2011년에 발사되어 2016년 여름에 목성에 도착했다. 2002년 논문에서는 이 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다.

유로파 궤도선은 유럽 우주국(ESA)이 실시한 타당성 연구인 목성 유로파 궤도선과 혼동해서는 안 되며, 이 연구 역시 최종적으로 EJSM에 의해 대체되었다.

2.1. 초기 계획

유로파 궤도선은 900kg 무게의 궤도선 설계를 기반으로 한 목성의 위성 유로파 탐사 임무를 위한 것이었으며, 이 중 500kg은 기동을 위한 연료였다. 이 임무는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)로 전력을 공급받아 2003년에 우주 왕복선에서 발사될 예정이었다. 이 경우 2007년에 목성에 도착하여 유로파에 초점을 맞춘 3단계 과학 탐사를 시작할 예정이었다. 우주선은 예상되는 4 메가라드의 방사선에 견딜 수 있도록 방사선에 강하게 설계되었을 것이다.

과학 탑재체에는 유로파의 얼음 두께를 결정하고 그 아래에 무엇이 있는지 파악하기 위한 레이더가 포함될 예정이었다. 그 외에도 고도계와 이미징 시스템 등 다양한 장비가 탑재될 예정이었다.

1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험 제안을 모집하는 공고를 발표했다.

유로파 궤도선에 대한 연구 결과는 2020년에 발사될 예정이었던 NASA의 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 대한 NASA의 기여인 목성 유로파 궤도선(JEO)에 도움이 되었다. EJSM은 2011년에 취소되었다.

이 시기의 또 다른 유로파 임무는 스타더스트 미션과 유사한 샘플 귀환 임무인 유로파 아이스 클리퍼였다.

목성에 대한 다음 NASA 임무는 주노였으며, 뉴 호라이즌스 이후 2005년에 다음 뉴 프론티어 미션으로 선정되었다. 이 임무는 2011년에 발사되어 2016년 여름에 목성에 도착했다.

2002년 논문에서는 이 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다. 한 임무 계획은 먼저 목성 궤도에 진입한 다음, 목성의 위성으로부터 여러 차례의 중력 보조를 사용하여 로켓 연료를 덜 사용하면서 유로파 궤도에 진입하는 것이었다.

2.2. 기술적 과제

유로파 궤도선은 예상되는 4 메가라드의 방사선에 견딜 수 있도록 방사선에 강하게 설계될 예정이었다. 과학 탑재체에는 유로파의 얼음 두께를 결정하고 그 아래에 무엇이 있는지 파악하기 위한 레이더, 고도계, 이미징 시스템 등 다양한 장비가 포함될 예정이었다.

2002년 논문에서는 이 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다. 한 임무 계획은 먼저 목성 궤도에 진입한 다음, 목성의 위성으로부터 여러 차례의 중력 보조를 사용하여 로켓 연료를 덜 사용하면서 유로파 궤도에 진입하는 것이었다.

2.3. 계획 취소

유로파 궤도선은 900kg 무게의 궤도선 설계를 기반으로 한 목성의 위성 유로파 탐사 임무였으며, 이 중 500kg은 기동을 위한 연료였다. 이 임무는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)로 전력을 공급받아 2003년에 우주 왕복선에서 발사될 예정이었다. 발사될 경우, 2007년에 목성에 도착하여 유로파에 초점을 맞춘 3단계 과학 탐사를 시작할 예정이었다. 우주선은 예상되는 4 메가라드의 방사선에 견딜 수 있도록 설계되었을 것이다.

과학 탑재체에는 유로파의 얼음 두께를 측정하고 그 아래에 무엇이 있는지 파악하기 위한 레이더가 포함될 예정이었다. 그 외에도 고도계와 이미징 시스템 등 다양한 장비가 탑재될 예정이었다.

1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험 모집 공고를 발표했다. 유로파 궤도선 연구 결과는 2020년에 발사될 예정이었던 NASA의 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 대한 NASA의 기여인 목성 유로파 궤도선(JEO)에 도움이 되었다. 그러나 EJSM은 2011년에 취소되었다.

이 시기의 또 다른 유로파 임무는 스타더스트 미션과 유사한 샘플 귀환 임무인 유로파 아이스 클리퍼였다.

목성에 대한 다음 NASA 임무는 주노였으며, 뉴 호라이즌스 이후 2005년에 다음 뉴 프론티어 미션으로 선정되었다. 이 임무는 2011년에 발사되어 2016년 여름에 목성에 도착했다.

2002년 논문에서는 이 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다. 한 임무 계획은 먼저 목성 궤도에 진입한 다음, 목성의 위성으로부터 여러 차례의 중력 보조를 사용하여 로켓 연료를 절약하면서 유로파 궤도에 진입하는 것이었다.

3. 과학적 목표

유로파 궤도선의 과학 탑재체에는 유로파의 얼음 두께를 측정하고 그 아래에 무엇이 있는지 알아내기 위한 레이더가 포함될 예정이었다. 그 외에도 고도계와 이미징 시스템 등 다양한 장비가 탑재될 예정이었다.

1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험 모집 공고를 발표했다. 2002년 논문에서는 이 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다. 한 임무 계획은 먼저 목성 궤도에 진입한 다음, 목성의 위성으로부터 여러 차례의 중력 보조를 사용하여 로켓 연료를 덜 사용하면서 유로파 궤도에 진입하는 것이었다.

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4. 후속 계획

유로파 궤도선에 대한 연구는 이후 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 기여했지만, EJSM은 2011년에 취소되었다. 유로파 궤도선 개념은 유럽 우주국(ESA)의 타당성 연구와 혼동되어서는 안 되며, 이 연구 역시 EJSM으로 대체되었다.

이 시기 또 다른 유로파 임무는 스타더스트 미션과 유사한 샘플 귀환 임무인 '유로파 아이스 클리퍼'였다.

2002년 논문에서는 유로파 궤도선 임무의 과제로 상당한 에너지 요구량, 긴 임무 기간, 높은 총 방사선량, 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성을 언급했다. 한 임무 계획은 목성 궤도에 먼저 진입한 다음, 목성의 위성으로부터 여러 차례의 중력 보조를 받아 연료를 절약하며 유로파 궤도에 진입하는 것이었다.

21세기 후반에는 유로파 궤도선의 목표가 가장 신선한 지하 물질이 표면으로 올라온 지점을 찾는 것이어야 한다는 제안이 있었다. 이 지점은 얼음층을 뚫지 않고도 지하 물질을 연구할 수 있는 착륙선의 목표 지점이 될 수 있었다.

유로파 궤도선 개념은 2002년 취소되기까지 약 3년간 연구되었다. 이후 NASA는 프로메테우스 계획을 위해 유로파를 위한 핵분열 동력 궤도선에 관심을 돌렸다.

4.1. 목성 유로파 궤도선 (JEO)

유로파 궤도선은 900kg 무게의 궤도선 설계를 기반으로 한 목성의 위성 유로파 탐사 임무를 위한 것이었으며, 이 중 500kg은 기동을 위한 연료였다. 이 임무는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)로 전력을 공급받아 2003년에 우주 왕복선에서 발사될 예정이었다. 이 경우 2007년에 목성에 도착하여 유로파에 초점을 맞춘 3단계 과학 탐사를 시작할 예정이었다. 우주선은 예상되는 4 메가라드의 방사선에 견딜 수 있도록 방사선에 강하게 설계되었을 것이다.

과학 탑재체에는 유로파의 얼음 두께를 측정하고 그 아래에 무엇이 있는지 파악하기 위한 레이더가 포함될 예정이었다. 그 외에도 고도계와 이미징 시스템 등 다양한 장비가 탑재될 예정이었다.

1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험을 모집하는 기회 공고를 발표했다.

유로파 궤도선에 대한 연구 결과는 2020년에 발사될 예정이었던 NASA 계획의 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 대한 NASA의 기여인 목성 유로파 궤도선(JEO)에 도움이 되었다. EJSM은 2011년에 취소되었다.

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4.2. 주노 (우주선)

주노는 뉴 호라이즌스에 이어 2005년에 NASA의 다음 뉴 프론티어 미션으로 선정되었다. 2011년에 발사되어 2016년 여름에 목성에 도착했다.

5. 다른 유로파 탐사 임무와의 비교

유로파 궤도선은 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)로 전력을 공급받아 2003년에 우주 왕복선에서 발사될 예정이었던, 목성의 위성 유로파 탐사 임무였다. 1999년 NASA는 유로파 궤도선, 명왕성 카이퍼 익스프레스, 파커 태양 탐사선을 위한 실험 모집 공고를 발표했다.

유로파 궤도선에 대한 연구 결과는 2020년에 발사될 예정이었던 국제 유로파 목성 시스템 미션(EJSM)에 대한 NASA의 기여인 목성 유로파 궤도선(JEO)에 도움이 되었으나, EJSM은 2011년에 취소되었다.

이와 비슷한 시기에 제안된 또 다른 유로파 임무는 스타더스트 미션과 유사한 샘플 귀환 임무인 유로파 아이스 클리퍼였다.

목성에 대한 다음 NASA 임무는 주노였으며, 2005년에 뉴 호라이즌스 이후 다음 뉴 프론티어 미션으로 선정되었다.

2002년 논문에서는 유로파 궤도선 임무의 과제로 "직접 궤도를 위한 상당한 에너지 요구량, 임무의 긴 기간, 높은 총 방사선량, 그리고 방사성 동위원소 열전 발전기의 필요성"을 언급했다.

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6. 영향

21세기 후반, 유로파 궤도선의 목표는 가장 신선한 지하 물질이 표면으로 올라온 지점을 찾는 것이어야 한다는 제안이 있었다. 이 지점은 얼음층을 뚫고 들어갈 필요 없이 지하 물질을 연구할 수 있는 착륙선의 목표가 될 수 있었다.

이 개념은 2002년 취소되기까지 약 3년 동안 연구되었다. 유로파 궤도선 이후, NASA는 프로메테우스 계획을 위해 유로파를 위한 핵분열 동력 궤도선에 관심을 돌렸다.