WikiDer > SWAP (Новые горизонты)

SWAP (New Horizons)
Схема где смонтирован SWAP Новые горизонты

ЗАМЕНА (Солнечный ветер вокруг Плутона) - научный инструмент на борту беспилотного Новые горизонты космический зонд, который был разработан для облета карликовой планеты Плутон.[1] SWAP был разработан для записи Солнечный ветер в пути, на Плутоне и за ним.[1] На Плутоне целью SWAP было зафиксировать взаимосвязь между солнечным ветром и ионы и / или материал, попадающий в пространство из атмосфера Плутона.[2]

Фон

Атмосфера Плутона была открыта в 1988 году, но она оставалась загадкой, и было трудно понять атмосферу, существующую при таких низких температурах (45 Кельвинов (–380 ° Фаренгейта)).[3] Одна из идей о Плутоне - атмосферные потери, причем Плутон сравнивается с потерями от кометы.[2][3] Идея атмосферной потери была предложена в 1980 году, еще до открытия атмосферы.[2] Одна идея - это фотоионизация побега нейтральные частицы может изменить поток солнечного ветра вокруг карликовой планеты.[2] Было известно, что атмосфера очень разреженная по сравнению с Землей, и один из вопросов заключался в том, как газы взаимодействуют с солнечным ветром и солнечным светом, которые также слабее на орбите Плутона, чем на орбите Земли.[4] Одна из идей заключалась в том, что атмосферу Плутона со временем унесет солнечный ветер.[5]

К 2010-м годам только три других космических корабля, кроме Новые горизонты собрали обширные данные о солнечном ветре за пределами 10 а.е., Вояджер 2, Пионер 10, и Пионер 11.[6]

Обзор

SWAP предназначен для обнаружения разреженной концентрации солнечного ветра на уровне 32 а.е., что примерно на три порядка меньше, чем у Земли (1 а.е.).[2] Однако на таком расстоянии поток солнечного ветра все еще сверхзвуковой, и, таким образом, может создать ударная волна вокруг препятствия.[2] Одна из областей исследования - взаимосвязь между высотными атмосферными потерями и солнечным ветром.[2] После пролета Плутона в июле 2015 г. Новые горизонтыданные SWAP использовались для изучения характера взаимодействия Плутона с солнечным ветром.[7] Было определено, что NH вошел в паузу Плутона и прошел через хвост тяжелых ионов.[7]

Ранее в миссии SWAP предполагалось наблюдать за солнечным ветром вокруг Юпитера.[8] SWAP также был разработан для использования в сочетании с PEPPSI и REX, чтобы изучить, как солнечный ветер изменяется с увеличением расстояния от Солнца.[8] SWAP проводил только ограниченные наблюдения до 2012 года, но после этого потребовалось больше данных.[9]

Начиная с 2012 года, когда остальная часть космического корабля большую часть времени находилась в спячке, была включена функция SWAP для сбора данных о солнечном ветре, когда он летел к Плутону в 33 а.е.[10] SWAP записал данные о солнечном ветре во внешней солнечной системе и за пределами Плутона, а некоторые из запрашиваемых данных о солнечном ветре - это плотность, скорость и температура протонов.[9]

Одно из наблюдений, сделанных с помощью SWAP, заключалось в том, что область взаимодействия Плутона на Солнце была ограничена областью в 6 радиусов Плутона (около 7000 километров); это было меньше, чем ожидалось.[11][3]

Дизайн

SWAP установлен на Новые горизонты космический корабль

SWAP - это цилиндр электростатический анализатор.[9] SWAP имеет барьер, известный как Анализатор замедляющего потенциала (RPA), который может быть открыт или закрыт в зависимости от условий.[9] В закрытом состоянии ионы должны пройти через RPA, прежде чем достигнут внутренних детекторов.[9] За пределами орбиты Юпитера не было необходимости задействовать ДПВС для измерений, чтобы защитить датчики от перегрузки.[9] RPA может защитить датчики от перегрузки из-за слишком сильной интенсивности солнечного ветра, так как устройство также требуется для измерения гораздо более слабых потоков солнечного ветра на расстоянии 33 а.е. от Солнца, где Плутон будет во время пролета и даже за его пределами. .[9] SWAP может обнаруживать ионы до 6.5 килоэлектрон вольт (кэВ).[12]

SWAP весит 3,3 кг (7,3 фунта) и использует в среднем 2,3 Вт электроэнергии космического корабля.[12]

Общий обмен предназначен для изучения солнечного ветра, в том числе на расстоянии 32 а.е., а также для изучения атмосферных потерь из атмосферы Плутона.[13]

Смотрите также

  • MAVEN (исследовал потерю атмосферы на Марсе, орбитальный аппарат Марса в 2010-х годах)
  • SWAP (инструмент) (одноименный космический аппарат на солнечной космической обсерватории)
  • СМЕНА (инструмент на Солнечный зонд Parker)

Рекомендации

  1. ^ а б Elliott, H.A .; МакКомас, Д. Дж .; Валек, П .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Ливадиотис, Г. (2016-04-06). «Новые горизонты солнечного ветра вокруг Плутона (SWAP). Наблюдения за солнечным ветром с 11-33 а.е.». Серия дополнений к астрофизическому журналу. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Дои:10.3847/0067-0049/223/2/19. ISSN 1538-4365.
  2. ^ а б c d е ж грамм McComas, D .; Allegrini, F .; Bagenal, F .; Кейси, П .; Delamere, P .; Demkee, D .; Dunn, G .; Elliott, H .; Hanley, J .; Johnson, K .; Langle, J .; Miller, G .; Папа, С .; Reno, M .; Rodriguez, B .; Schwadron, N .; Валек, П .; Вайднер, С. (2008). «Инструмент« Солнечный ветер вокруг Плутона »(SWAP) на борту New Horizons». Обзоры космической науки. 140 (1–4): 261–313. arXiv:0709.4505. Дои:10.1007 / s11214-007-9205-3.
  3. ^ а б c "Атмосфера Плутона смущает исследователей". Небо и телескоп. 2016-03-25. Получено 2018-12-20.
  4. ^ "Атмосфера Плутона смущает исследователей". 2016-03-25.
  5. ^ Келли Битти - Атмосфера Плутона смущает исследователей (25 марта 2016 г.) - Журнал Sky & Telescope
  6. ^ Elliott, H.A .; МакКомас, Д. Дж .; Валек, П .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Ливадиотис, Г. (2016). «НОВЫЙ ГОРИЗОНТ СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР ВОКРУГ ПЛУТО (СВАП) НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА С 11–33 а.е.». Серия дополнений к астрофизическому журналу. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Дои:10.3847/0067-0049/223/2/19.
  7. ^ а б МакКомас, Д. Дж .; Elliott, H.A .; Weidner, S .; Валек, П .; Zirnstein, E.J .; Bagenal, F .; Деламер, П. А .; Ebert, R.W .; Фунстен, Х. О. (май 2016 г.). «Взаимодействие Плутона с солнечным ветром». Журнал геофизических исследований: космическая физика. 121 (5): 4232–4246. Дои:10.1002 / 2016ja022599. ISSN 2169-9380.
  8. ^ а б [1]
  9. ^ а б c d е ж грамм Elliott, H.A .; МакКомас, Д. Дж .; Валек, П .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Ливадиотис, Г. (2016). "Новые горизонты солнечного ветра вокруг Плутона (SWAP). Наблюдения за солнечным ветром 11–33 а.э.". Серия дополнений к астрофизическому журналу. 223 (2): 19. arXiv:1601.07156. Дои:10.3847/0067-0049/223/2/19. ISSN 0067-0049.
  10. ^ «Многозадачность New Horizons наблюдала изменения солнечного ветра на пути к Плутону». Получено 2018-10-21.
  11. ^ Bagenal, F .; Horányi, M .; МакКомас, Д. Дж .; McNutt, R.L .; Elliott, H.A .; Hill, M.E .; Brown, L.E .; Деламер, П. А .; Коллманн, П. (18 марта 2016 г.). «Взаимодействие Плутона с его космической средой: солнечный ветер, энергичные частицы и пыль». Наука. 351 (6279): aad9045. arXiv:1605.00749. Дои:10.1126 / science.aad9045. ISSN 1095-9203. PMID 26989259.
  12. ^ а б [2]
  13. ^ "Новые горизонты". pluto.jhuapl.edu. Получено 2018-10-21.

внешняя ссылка