研究目的
获取木星冰卫星（欧罗巴、木卫三和木卫四）的地形数据，并测量木卫三的昼夜潮汐形变，以获?。ɑ蚺懦┑叵潞Ｑ蟠嬖诘闹ぞ?。
研究成果
GALA将提供关于木卫三、木卫二和木卫四的基础知识，并将与其他仪器配合，为未来原位任务进一步探索伽利略卫星奠定基础。
研究不足
该仪器的性能针对环绕木卫三的500公里轨道进行了优化，其探测能力受限于可获取测距数据的最大距离：在木卫二为1600公里，在木卫三为1400公里，在木卫四为1100公里。在这些最大距离下，表面粗糙度和坡度可能导致部分回波信号丢失。
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木卫三激光高度计（GALA）：主要目标、仪器设计与性能
DOI：10.1007/s12567-019-00282-8
期刊：CEAS Space Journal
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
伽倪墨得斯激光高度计（GALA）是欧洲航天局（ESA）主导实施的"木星冰卫星探测器"（JUICE）任务选定的十台科学仪器之一。该任务计划于2022年中发射，预计2029年末抵达木星。其标准科学探测阶段（包括对伽倪墨得斯、欧罗巴和卡利斯托的近距离飞越观测及伽倪墨得斯轨道探测阶段）将持续至2033年中。GALA的主要目标是获取木星冰卫星（欧罗巴、伽倪墨得斯和卡利斯托）的地形数据。通过测量伽倪墨得斯的昼夜潮汐形变（该形变关键取决于液态水海洋使表面冰层与深层内部解耦的特性），GALA将在距卫星500公里的轨道上获取（或排除）地下海洋存在的证据，并测定伽倪墨得斯冰壳厚度。结合其他仪器数据，它将描绘这些卫星表面单元的形态特征，不仅提供地形数据，还能测量约50米（在500公里高度）的足印尺度范围内的表面粗糙度和反照率（1064纳米波段）。该仪器采用工作波长1064纳米的Nd:YAG激光器，脉冲长度5.5±2.5纳秒，最大发射频率50赫兹（标称30赫兹）。返回脉冲由带宽100兆赫兹的雪崩光电二极管检测，以200兆赫兹采样率数字化处理，可实现0.1米亚采样分辨率的测距，并通过脉冲波形分析获取足印尺度范围内的表面粗糙度数据。该仪器由德国、日本、瑞士和西班牙的科研机构及工业界联合研制。
作者：
Kay Lingenauber，Reinald Kallenbach，Keigo Enya，Nicolas Thomas，Luisa M. Lara，Hauke Hussmann
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