Jupiter’s icy moon takes a big step forward as engineers deliver a major component of the spacecraft.
Europa, Jupiter’s icy moon, almost certainly has a vast ocean beneath its icy shell. In fact, scientists believe this ocean contains more water than all of Earth’s oceans combined. The complex chemistry required for life as we know it to exist requires liquid water, making this ocean one of the key reasons astrobiologists want to study Europa.
NASA’s Europa Clipper will be equipped with science instruments needed to study Europa to see if it harbors conditions suitable for supporting life. It is expected to launch in 2024 and take several years to reach Jupiter. Once there, it will orbit the planet, during which it will soar past Europa some 45 times or so. During each flyby, it will scan the moon and then report the data back to Earth.
Now, the main body of NASA’s Europa Clipper spacecraft has just been delivered to the agency’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Southern California. Over the next two years there, engineers and technicians will finish assembling the craft by hand before testing it to make sure it can withstand the journey to Jupiter’s icy moon Europa.
NASA’s Europa Clipper spacecraft is visible in a main clean room at JPL, as engineers and technicians inspect it just after delivery in early June 2022. Credit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
The spacecraft body is the mission’s workhorse. Standing 10 feet (3 meters) tall and 5 feet (1.5 meters) wide, it’s an aluminum cylinder integrated with electronics, radios, thermal loop tubing, cabling, and the propulsion system. With its solar arrays and other deployable equipment stowed for launch, Europa Clipper will be as large as an SUV; when extended, the solar arrays make the craft the size of a basketball court. It is the largest NASA spacecraft ever developed for a planetary mission.
“It’s an exciting time for the whole project team and a huge milestone,” said Jordan Evans, the mission’s project manager at JPL. “This delivery brings us one step closer to launch and the Europa Clipper science investigation.”
Šajā video ir iemūžināta NASA kosmosa kuģa Europa Clipper kodola piegāde aģentūras reaktīvo dzinēju laboratorijai Dienvidkalifornijā. Kosmosa kuģa korpusu izstrādāja un uzbūvēja Džona Hopkinsa lietišķās fizikas laboratorija sadarbībā ar Reaktīvo dzinēju laboratoriju un NASA Godāras kosmosa lidojumu centru. Pateicība: NASA/JPL-Caltech
Plānots, ka 2024. gada oktobrī tiks palaists ekspluatācijā, Europa Clipper veiks gandrīz 50 lidojumus uz kuģa Europa, kurā, pēc zinātnieku pārliecības, atrodas iekšējais okeāns, kurā ir divreiz vairāk ūdens nekā Zemes okeānos kopā. Okeānam pašlaik var būt piemēroti apstākļi dzīvības uzturēšanai. Kosmosa kuģa deviņi zinātniskie instrumenti apkopos datus par Eiropas atmosfēru, virsmu un iekšpusi — informāciju, ko zinātnieki izmantos, lai izmērītu okeāna dziļumu un sāļumu, ledus garozas biezumu un iespējamos slāņus, kas varētu izspiest kosmosā gruntsūdeņus.
“Ja Eiropā būtu dzīvība, tā gandrīz noteikti būtu bijusi pilnīgi neatkarīga no dzīvības izcelsmes uz Zemes… Tas nozīmē, ka dzīvības izcelsmei visā galaktikā un ārpus tās bija jābūt ļoti vienkāršai.” – Roberts (Bobs) Pappalardo, Eiropas misijas projektu zinātnieks
Šie instrumenti jau ir sākuši nonākt reaktīvo dzinēju laboratorijā, kur kopš marta ir sācies posms, kas pazīstams kā montāžas, testēšanas un palaišanas darbības. ultravioletais spektrometrs, saukts Eiropa-UVS, ieradās martā. Tālāk parādījās kosmosa kuģa termiskās emisijas attēlotājs, E-TĒMISE, ko prezentēja zinātnieki un inženieri, kas vada tā izstrādi Arizonas štata universitātē. E-THEMIS ir uzlabota infrasarkanā kamera, kas izstrādāta, lai kartētu Eiropas temperatūru un palīdzētu zinātniekiem atrast norādes par Mēness ģeoloģisko aktivitāti, tostarp apgabaliem, kur virsmas tuvumā varētu atrasties šķidrs ūdens.
Paredzams, ka līdz 2022. gada beigām tiks pabeigta lielākā daļa lidojuma instrumentu un pārējo zinātnisko instrumentu.
NASA kosmosa kuģis Europa Clipper ir izjaukts galvenajā tīrajā telpā Reaktīvo dzinēju laboratorijā, kur inženieri un tehniķi to pārbauda tūlīt pēc piegādes 2022. gada jūnija sākumā. Pateicība: NASA / JPL-Caltech / Džons Hopkinss APL / Eds Vitmens
pilna pakete
Džona Hopkinsa lietišķās fizikas laboratorija (APL) Lorelā, Merilendā, izstrādāja Europa Clipper objektu sadarbībā ar reaktīvo dzinēju laboratoriju un NASA Godāras kosmosa lidojumu centru Grīnbeltā, Merilendā. “Lidojuma sistēma, ko APL izstrādāja, uzbūvēja un testēja, izmantojot simtiem inženieru un tehniķu komandu, bija lielākā fiziskā sistēma, ko APL jebkad ir uzbūvējis,” sacīja Toms Magners no APL, misijas projektu vadītāja palīgs.
Darbs pie galvenās vienības tagad turpinās JPL.
“Tas, kas ieradās JPL, būtībā ir montāžas fāze pati par sevi. APL vadībā šī piegāde ietver šīs iestādes un divu NASA centru darbu. Tagad komanda paaugstinās sistēmu uz augstāku integrācijas līmeni,” Evans. teica.
NASA kosmosa kuģa Europa Clipper galvenais korpuss parādās tās kravas nodalījumā tūlīt pēc ierašanās C-17 kravas lidmašīnā Marta gaisa rezervju bāzē Riversaidas apgabalā, Kalifornijā. Attēla autoritāte: NASA/JPL-Caltech/Džons Hopkinss APL/Eds Vitmens
Galvenā struktūra faktiski ir divi sakrauti alumīnija cilindri, kas izraibināti ar vītņotiem caurumiem montāžai pie kosmosa kuģa kravas: radiofrekvenču bloks, starojuma monitori, vilces elektronika, devēji un vadi. RF apakšsistēma darbinās astoņas antenas, tostarp masīvu 10 pēdu (3 metru) liela pastiprinājuma antenu. Struktūras elektrisko vadu un savienotāju tīkls, ko sauc par instalāciju, pats par sevi sver 150 mārciņas (68 kilogramus); Ja tas būtu izstiepts, tas būtu gandrīz 2100 pēdas (640 metri) — divreiz lielāks par futbola laukuma apkārtmēru.
Lieljaudas elektronikas velve, kas izstrādāta, lai izturētu Jupitera sistēmas intensīvo starojumu, tiks integrēta kosmosa kuģa galvenajā šasijā kopā ar zinātniskiem instrumentiem.
Kosmosa kuģa galvenā korpusa iekšpusē ir divas tvertnes – viena satur degvielu un otra oksidētājam – un caurules, kas pārnes to saturu uz 24 dzinēju bloku, kur tie tiks apvienoti, lai izveidotu kontrolētu ķīmisku reakciju, kas rada vilci.
NASA kosmosa kuģa Europa Clipper galvenais korpuss parādās tās kravas nodalījumā, kad tas nonāk aģentūras reaktīvo dzinēju laboratorijā Dienvidkalifornijā. Attēla autoritāte: NASA/JPL-Caltech/Džons Hopkinss APL/Eds Vitmens
“Mūsu dzinējiem ir divi mērķi,” sacīja Tims Larsons no Jet Propulsion Laboratory, projekta vadītāja vietnieks. “Mēs to izmantojam lieliem manevriem, tostarp tad, kad pietuvojamies Jupiteram un ir nepieciešams liels izdegums, lai to notvertu Jupitera orbītā. Taču tas ir paredzēts arī mazākiem manevriem, lai pārvaldītu kosmosa kuģa pozīciju un precīzi noregulētu Eiropas un citu lidostu aplidošanu. Saules sistēmas objekti pa ceļu.”
Šie lielie un mazie manevri spēlēs lielu lomu sešus gadus ilgajā 1,8 miljardus jūdžu (2,9 miljardus km) garajā ceļojumā uz šo okeāna pasauli, ko Europa Clipper sāks nopietni izmeklēt 2031. gadā.
Vairāk par misiju
Tādas misijas kā Europa Clipper sniedz ieguldījumu šajā jomā astrobioloģija, starpdisciplinārs pētījums par mainīgajiem un apstākļiem tālu pasaulēs, kurās varētu būt dzīvība, kā mēs to zinām. Lai gan Europa Clipper nav dzīvības noteikšanas misija, tas veiks detalizētu Eiropas aptauju un pārbaudīs, vai ledus mēness ar tā pazemes okeānu spēj uzturēt dzīvību. Izpratne par Eiropas apdzīvojamību palīdzēs zinātniekiem labāk izprast dzīvības attīstību uz Zemes un iespēju atrast dzīvību ārpus mūsu planētas.
Jet Propulsion Laboratory, ko pārvalda Kalifornijas Tehnoloģiju institūts Pasadenā, Kalifornijā, vada Europa Clipper misijas izstrādi sadarbībā ar APL NASA Zinātnes misijas direktorātam Vašingtonā. Planētu misiju programmu birojs NASA Māršala kosmosa lidojumu centrā Hantsvilā, Alabamas štatā, pārvalda Europa Clipper misijas programmu.
