Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 11.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Разработка нового анализатора частот для юпитерианской миссии JUICE

Разработка нового анализатора частот для юпитерианской миссии JUICE

| On 08, Окт 2013

В техническом университете Чалмерса (Гетеборг, Швеция) разрабатывается высокоэффективный терагерцовый приемник, предназначенный специально для космической миссии «Jupiter icy moons explorer» Европейского Космического Агентства.

Проект «Jupiter icy moons explorer» (сокращенно JUICE) является первой глобальной миссией Европы и входит в программу освоения космического пространства 2015-2025 годов. Запуск аппарата планируется на 2022 год, а подлет к Юпитеру на 2030 год. Еще три года аппарат проведет на орбите планеты, изучая ее атмосферу и три самых больших спутника: Ганимед, Каллисто и Европу. Эти спутники примечательны в первую очередь наличием под их ледяными поверхностями обширными водяными океанами. JUICE будет составлять карту распределения подповерхностных океанов и оценивать возможность существования жизни в них. Юпитер и три этих спутника составляют своеобразную мини солнечную систему, что дает уникальную возможность исследователям оценивать возможность жизни в иных мирах не выходя за границы нашей системы.

Удаленны анализ газов и паров будет проводиться с помощью небольшого генератора электрических колебаний — гетеродина. Он находится в основе анализатора спектра частот радиоизлучения последовательного типа. Гетеродин создает колебания на вспомогательной частоте, которые смешиваются с приходящими внешними колебаниями высокой частоты. В результате этого создаются две новые частоты — суммарная и разностная. На разностной частоте происходит усиление сигнала. Анализатор с таким гетеродином сканирует полосы частот, перестраивая частоты гетеродина. Такая перестройка частоты эквивалентна перемещению спектра исследуемого сигнала. Далее сигнал оцифровывается в аналого-цифровом преобразователе и обрабатывается цифровым методом.

Миссия JUICE

Представление художника о предстоящей миссии. Во врезке показан разрабатываемый анализатор. Источник: ESA and Chalmers

Такие приборы являются мощным инструментов в наблюдении за окружающей средой космических объектов. К тому же они компактные, легкие, что определяет их присутствие на космических аппаратах. В разрабатываемом приборе учтены многие требования космических миссий: минимизировано число компонентов в генераторе, достигнуто хорошее взаимодействие между компонентами, что повышает надежность прибора. Приемник оптимизирован для частот от 520 до 590 ГГц. В этом диапазоне обнаруживаются себя спектральные линии водяного пара и других важных атмосферных газов. Инженеры достигли уникальных результатов в исключении белого шума. Основной момент здесь заключается в использовании нового высокоэффективного полупроводника, основанного на диоде Шоттки (названного в честь физика Вальтера Шоттки). Этот диод имеет малое падение напряжения, большую рабочую частоту и малый уровень помех. Предварительные результаты тестов так же подтверждают хорошую пригодность разрабатываемого анализатора для дистанционного зондирования атмосфер и астрономических объектов. Из-за его малой массы и небольшого входного напряжения он особенно хорошо подходит для планетарных миссий, таких как JUICE.

По информации Chalmers University of Technology.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google