表面塵埃質量分析儀

表面塵埃質量分析儀
運營方	美國宇航局
製造商	科羅拉多大學博爾德分校
設備類型	飛行時間質譜儀
功能	表面成分測繪
任務期間	巡航：3-6年; 探測階段：≥3年
設備參數
質量	5千克（11磅）
尺寸	26.8 × 25.0 × 17.1厘米3
航天器
航天器	歐羅巴快船
運營方	美國宇航局
發射日期	≈ 2025年
火箭	太空發射系統
發射地點	肯尼迪航天中心

表面塵埃質量分析儀（SUDA）是一台採用碰撞電離，並針對高質量分辨率進行了優化的反射式飛行時間質譜儀^[2]^[3]。該儀器於2015年5月被選中，用於執行計劃於2025年飛往木星衛星木衛二的歐羅巴快船任務^[1]。

木衛二內部的液態水海洋被確定為太陽系中可能為微生物外星生命提供了宜居環境的位置之一^[4]^[5]^[6]，該儀器將利用歐羅巴快船低空飛越時提供的對表面和潛在羽流的取樣機會，直接測量從木衛二噴射出來的細小固體粒子成分。

概述

成分測繪的基本想法是，沒有大氣層的衛星被流星體轟擊出的表面塵埃粒子云所包圍，從軌道上或在航天器飛越期間可對噴射出的粒子進行取樣並分析其成分。由於這些顆粒是來自衛星冰面的直接樣本，因此測定這些成分將有助於確定衛星表面及其下方的地質活動、與更深內部的交換過程，並評估其內部海洋潛在宜居性^[3]^[7]，該儀器能夠識別噴射物冰中的痕量有機和無機化合物^[8]。

表面塵埃質量分析儀承繼了卡西尼號宇宙塵分析儀和星塵號彗星和星際塵埃分析器技術^[3]，該設備首席研究員是科羅拉多大學博爾德分校的薩沙·坎普夫薩沙·坎普夫（Sascha Kempf），共同研究人員包括米哈利·霍蘭尼（Mihaly Horanyi ）和佐爾坦·斯特諾夫斯基（Zoltan Sternovsky）。

參數	單位/性能^[3]
質量	5千克（11磅）
尺寸	26.8 × 25.0 × 17.1厘米³
敏感區	220厘米²
有效質量分辨率	200 到 250 m/Δm
靈敏質量範圍	1-250 原子質量單位

目標

表面塵埃質量分析儀目標為：^[9]

提供軌道飛行器所飛行軌跡區的木衛二空間成分解析圖。
通過測量衛星附近塵埃的成分、大小、速度和空間分布，描述木衛二表面因外源塵埃影響而發生的變化。
通過測量衛星附近塵埃粒子的靜電荷，研究木衛二局部等離子體環境。

參考資料

^ ^1.0 ^1.1 Europa Clipper passes key review. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jeff Foust, Space News. 22 August 2019.
^ SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) selected for Europa mission （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Sascha Kempf, Phys Org. May 27, 2015.
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 ^3.3 SUDA: A Dust Mass Spectrometer for Compositional Surface Mapping for a Mission to Europa （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). S. Kempf, N. Altobelli, C. Briois, E. Grün, M. Horanyi, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, G. Tobie, and M. Zolotov. EPSC Abstracts Vol. 9, EPSC2014-229, 2014. European Planetary Science Congress 2014.
^ Dreier, Casey. Europa: No Longer a "Should," But a "Must". The Planetary Society. 12 December 2013 [2021-11-24]. （原始內容存檔於2019-09-08）.
^ Schulze-Makuch, Dirk; Irwin, Louis N. Alternative Energy Sources Could Support Life on Europa (PDF). Departments of Geological and Biological Sciences. University of Texas at El Paso. 2001. （原始內容 (PDF)存檔於2006-07-03）.
^ Zabarenko, Deborah. Lean U.S. missions to Mars, Jupiter moon recommended. Reuters. 7 March 2011 [2021-11-24]. （原始內容存檔於2015-10-16）.
^ SUDA: a dust mass spectrometer for compositional surface mapping for the JUICE mission to the Galilean moons （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). S. Kempf, C. Briois, H. Cottin, C. Engrand, E. Grün, K. Hand, H. Henkel, M. Horányi, M. Lankton, J.-P. Lebreton, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, R. Thissen, G. Tobie, C. Szopa, and M. Zolotov. International Workshop on Instrumentation for Planetary Missions, 2012.
^ Kempf, Sascha; et al. Linear high resolution dust mass spectrometer for a mission to the Galilean satellites. Planetary and Space Science. May 2012, 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P&SS...65...10K. doi:10.1016/j.pss.2011.12.019.
^ Quick Facts: Europa SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. University of Colorado Boulder, 2017.

[Launch_2025-1] 1.0 ^1.1 Europa Clipper passes key review. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jeff Foust, Space News. 22 August 2019.

[2] SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) selected for Europa mission （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Sascha Kempf, Phys Org. May 27, 2015.

[Kempf_2014-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 ^3.3 SUDA: A Dust Mass Spectrometer for Compositional Surface Mapping for a Mission to Europa （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). S. Kempf, N. Altobelli, C. Briois, E. Grün, M. Horanyi, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, G. Tobie, and M. Zolotov. EPSC Abstracts Vol. 9, EPSC2014-229, 2014. European Planetary Science Congress 2014.

[Europa_a_must-4] Dreier, Casey. Europa: No Longer a "Should," But a "Must". The Planetary Society. 12 December 2013 [2021-11-24]. （原始內容存檔於2019-09-08）.

[Schulze-Makuch2001-5] Schulze-Makuch, Dirk; Irwin, Louis N. Alternative Energy Sources Could Support Life on Europa (PDF). Departments of Geological and Biological Sciences. University of Texas at El Paso. 2001. （原始內容 (PDF)存檔於2006-07-03）.

[zab-6] Zabarenko, Deborah. Lean U.S. missions to Mars, Jupiter moon recommended. Reuters. 7 March 2011 [2021-11-24]. （原始內容存檔於2015-10-16）.

[Kempf_2012-7] SUDA: a dust mass spectrometer for compositional surface mapping for the JUICE mission to the Galilean moons （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). S. Kempf, C. Briois, H. Cottin, C. Engrand, E. Grün, K. Hand, H. Henkel, M. Horányi, M. Lankton, J.-P. Lebreton, F. Postberg, J. Schmidt, R. Srama, Z. Sternovsky, R. Thissen, G. Tobie, C. Szopa, and M. Zolotov. International Workshop on Instrumentation for Planetary Missions, 2012.

[8] Kempf, Sascha; et al. Linear high resolution dust mass spectrometer for a mission to the Galilean satellites. Planetary and Space Science. May 2012, 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P&SS...65...10K. doi:10.1016/j.pss.2011.12.019.

[9] Quick Facts: Europa SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. University of Colorado Boulder, 2017.

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