Орбитальный аппарат «Ледяные луны Юпитера» ( JIMO ) был предложенным космическим кораблем НАСА , предназначенным для исследования ледяных спутников Юпитера . Основной целью была Европа , где океан жидкой воды может содержать инопланетную жизнь. Ганимед и Каллисто , под ледяной поверхностью которых также имеются жидкие соленые океаны, также представляли интерес для зонда.
JIMO должен был обладать большим количеством революционных функций. На протяжении всего своего основного путешествия к спутникам Юпитера он должен был приводиться в движение с помощью ионной двигательной установки либо с помощью электрической силовой установки высокой мощности , либо с помощью двигателя NEXIS, а также приводить в движение небольшой ядерный реактор . Система преобразования энергии Брайтона будет преобразовывать тепло реактора в электричество. Ожидалось, что реактор, обеспечивающий электрическую мощность традиционных солнечных или радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РТГ) в тысячу раз , откроет такие возможности, как запуск полномасштабной ледопроникающей радиолокационной системы и предоставление надежных данных с высокой пропускной способностью. передатчик.
Использование электродвижения (8 ионных двигателей плюс двигатели Холла различных размеров) позволило бы выходить на орбиты вокруг спутников Юпитера и покидать их, создавая более тщательные окна наблюдения и картографирования, чем существуют для нынешних космических кораблей, которые должны совершать короткие полеты. маневрами из-за ограниченности топлива для маневрирования.
Проект предусматривал размещение реактора в носовой части космического корабля за прочным радиационным экраном, защищающим чувствительное оборудование космического корабля. Реактор будет включен только после того, как зонд выйдет далеко за пределы околоземной орбиты, чтобы свести к минимуму количество радионуклидов, которые необходимо вывести на орбиту. Эта конфигурация считается менее рискованной, чем РИТЭГи, использовавшиеся в предыдущих миссиях во внешнюю Солнечную систему .
Миссия Europa Lander Mission предложила включить в состав JIMO небольшой спускаемый аппарат Europa с ядерной установкой. Он будет путешествовать вместе с орбитальным аппаратом, который также будет функционировать как ретранслятор связи с Землей. [1] Он будет исследовать обитаемость Европы и оценивать ее астробиологический потенциал, подтверждая существование и определяя характеристики воды внутри и под ледяным панцирем Европы. [2]
Компания Northrop Grumman была выбрана 20 сентября 2004 года для заключения контракта на предварительное проектирование на сумму 400 миллионов долларов США, опередив Lockheed Martin и Boeing IDS . Контракт должен был действовать до 2008 года. Отдельные контракты, охватывающие строительство и отдельные инструменты, должны были быть заключены позднее.
В миссию JIMO было предложено включить ядерную электрическую двигательную установку для длительной миссии, мощность которой обеспечивалась бы небольшой энергетической системой ядерного деления мощностью 200 кВтэ . Программа ядерных силовых установок проводилась с 2003 по 2005 год отделением военно-морских реакторов Министерства энергетики . [4]
Предлагаемая конструкция системы представляла собой реактор с газовым охлаждением и преобразователь энергии Брайтона для выработки пиковой мощности в 200 киловатт в течение длительного срока службы миссии JIMO. [4]
На май 2015 года было запланировано три запуска на НОО для сборки двух передаточных ступеней и зонда. Переходные ступени были предназначены для запуска зонда по траектории к Юпитеру в период запуска с конца октября 2015 года до середины января 2016 года.
В течение первого месяца полета будут развернуты основные конструкции зонда, активирован ядерный реактор и испытаны двигатели. Межпланетный полет должен был продлиться до апреля 2021 года (ионные двигатели должны были работать две трети времени).
Как только зонд окажется в зоне влияния Юпитера, навигация станет более сложной и трудной. Чтобы выйти на орбиту, зонду придется использовать гравитационные маневры.
Зонд должен был изучать Каллисто , затем Ганимед по три месяца каждый и, наконец, Европу в течение одного месяца (исследования Ио также планировались, когда орбитальные условия были бы благоприятными).
По завершении миссии в сентябре 2025 года аппарат должен был находиться на стабильной орбите вокруг Европы.
Из-за изменения приоритетов НАСА , которое отдало предпочтение пилотируемым космическим полетам, проект потерял финансирование в 2005 году, что фактически привело к отмене миссии JIMO. Среди прочего, предлагаемая ядерная технология была сочтена слишком амбициозной, как и архитектура миссии многократного запуска и сборки на орбите. [5] Инженеры Лаборатории реактивного движения JIMO были уволены или переназначены весной и летом 2005 года .
В результате изменения бюджета НАСА [ когда? ] вместо этого рассматривает демонстрационную миссию к цели, расположенной ближе к Земле, для проверки реактора и систем отвода тепла. Космический корабль, возможно, также будет уменьшен по сравнению с первоначальным размером. [ нужна цитата ]
Когда она была отменена, миссия JIMO находилась на ранней стадии планирования, и ее запуск ожидался не ранее 2017 года. Это должна была быть первая предложенная миссия проекта НАСА «Прометей» — программы по разработке ядерного деления в качестве средства движения космических кораблей .
После JIMO НАСА и ЕКА запланировали совместную миссию к спутникам Юпитера — Europa Jupiter System Mission . Эта миссия также была отменена в 2011 году.
С тех пор ЕКА продолжило работать над этим проектом отдельно и 2 мая 2012 года выбрало для финансирования миссию Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) среди двух других миссий ЕКА. Миссия JUICE будет изучать спутники Юпитера Европу, Каллисто и Ганимед и была запущена как миссия ЕКА L-класса 14 апреля 2023 года на ракете-носителе Ariane 5 .
В конце 2010-х годов Europa Clipper стал основной миссией НАСА на Европу со значительным отличием в том, что он будет работать на солнечной энергии и совершать многочисленные облеты Луны, а не вращаться вокруг нее. Еще одна похожая миссия — Europa Lander , предлагаемая астробиологическая миссия НАСА на Европу в дополнение к Europa Clipper. Europa Clipper планируется запустить в 2024 году [6] , а Europa Lander планируется запустить в 2027 году. [7] [8]
