比较 NASA 发现计划与新前沿计划中 Io 火山观察者（IVO）任务概念
天体物理仪器与方法
2024-08-19 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
木卫二 Io 是未来探索的极具吸引力的目标，能够提供关于潮汐耗散过程以及由高热流世界（包括受早期地球等原始行星体影响的火山活动塑造的行星）的地质学的关键见解。Io 也是理解火山生成大气和木卫系统内质量交换的重要对象。然而，关于 Io 内部、表面和大气的状态，以及其在木卫卫星演化中的作用等根本性问题仍未得到解。Io 火山观察者（IVO）通过实现以下三个关键目标来回答这些问题：（A）确定潮汐热在 Io 内部生成的机制与位置；（B）理解潮汐热如何输送至 Io 的表面；（C）理解 Io 的演化过程。IVO 于 2020 年通过 NASA 发现计划选定进行阶段 A 研究，为期待中的新前沿 5 号机会，提出了增强版 IVO-NF 任务概念，使基线任务从 10 次飞掠增至 20 次，改进辐射设计；采用 Ka 波段通信将数据 downlink 翻倍；添加广角相机以实现彩色和立体制图；添加尘埃质量分析仪；降低后期飞掠的高度，以实现新的科学目标。本研究比较了发现（IVO）和新前沿（IVO-NF）任务在任务架构、仪器套件和科学目标方面的差异，并呼吁继续将 Io 作为新前沿计划的探索目标予以重点优先。
引用
@article{arxiv.2408.08334,
title = {Comparing NASA Discovery and New Frontiers Class Mission Concepts for the Io Volcano Observer (IVO)},
author = {Christopher W. Hamilton and Alfred S. McEwen and Laszlo Keszthelyi and Lynn M. Carter and Ashley G. Davies and Katherine de Kleer and Kandis Lea Jessup and Xianzhe Jia and James T. Keane and Kathleen Mandt and Francis Nimmo and Chris Paranicas and Ryan S. Park and Jason E. Perry and Anne Pommier and Jani Radebaugh and Sarah S. Sutton and Audrey Vorburger and Peter Wurz and Cauê Borlina and Amanda F. Haapala and Daniella N. DellaGiustina and Brett W. Denevi and Sarah M. Hörst and Sascha Kempf and Krishan K. Khurana and Justin J. Likar and Adam Masters and Olivier Mousis and Anjani T. Polit and Aditya Bhushan and Michael Bland and Isamu Matsuyama and John Spencer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.08334},
year = {2024}
}
备注
Submitted to The Planetary Science Journal for peer-review on 14 August 2024