Persephone：冥王星系统轨道器与柯伊伯带探测器
地球与行星天体物理
2021-02-17 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
Persephone是一项NASA概念任务研究，旨在解决新视野号对柯伊伯带天体(KBOs)飞掠所提出的关键问题，其中最重要的问题或许是“冥王星是否有地下海洋？”。更广泛地说，Persephone将回答四个重要科学问题：(1) 冥王星和冥卫一的内部结构是什么？(2) 冥王星系统中的表面和大气如何演化？(3) 柯伊伯带天体种群如何演化？(4) 柯伊伯带的粒子与磁场环境是什么？为回答这些问题，Persephone配备了综合载荷，并将在冥王星系统内轨道运行并飞掠其他柯伊伯带天体。基准任务时长30.7年，于2031年使用太空发射系统(SLS) Block 2火箭加Centaur上面级发射，随后依靠现有放射性同位素电推进(REP)和木星引力辅助进行27.6年巡航，于2058年抵达冥王星。在前往冥王星途中，Persephone将在开始为期3.1地球年的冥王星系统轨道任务前飞掠一个50至100公里级的柯伊伯带天体。该任务还包括潜在的8年延长任务，以探测另一个100至150公里级的柯伊伯带天体。任务载荷包含11台仪器：全色与彩色高分辨率成像仪；微光相机；紫外光谱仪；近红外(IR)光谱仪；热红外相机；射频光谱仪；质谱仪；高度计；探测雷达；磁强计；以及等离子体光谱仪。该基准任务成本为$3.0B，使其成为一项大型战略科学任务。
引用
@article{arxiv.2102.08282,
title = {Persephone: A Pluto-System Orbiter and Kuiper Belt Explorer},
author = {Carly Howett and Stuart Robbins and Bryan J. Holler and Amanda Hendrix and Karl Fielhauer and Mark Perry and Fazle Siddique and Clint Apland and James Leary and S. Alan Stern and Heather Elliott and Francis Nimmo and Simon B. Porter and Silvia Protopapa and Kelsi N. Singer and Orenthal J. Tucker and Anne J. Verbiscer and Bruce Andrews and Stewart Bushman and Adam Crifasi and Doug Crowley and Clint Edwards and Carolyn M. Ernst and Blair Fonville and David Frankford and Dan Gallagher and Mark Holdridge and Jack Hunt and J. J. Kavelaars and Chris Krupiarz and Jimmy Kuhn and William McKinnon and Hari Nair and David Napolillo and Jon Pineau and Jani Radebaugh and Rachel Sholder and John Spencer and Adam Thodey and Samantha Walters and Bruce Williams and Robert J. Wilson and Leslie A. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08282},
year = {2021}
}