A Jupiter jeges holdja, az Europa az egyik legfélelmetesebb világ a felfedezéshez - ezért a NASA tudósai mélyen elkészítik az Európa Clipper - az űrhajó titkának feltörésére szolgáló űrhajó - tervezésének folyamatát.
Az Europa Clipper 2023-ban indul, majd a titokzatos jeges hold fölött mintegy 40 közúti áthaladással indul a Jupiter rendszer felé. Megérkezését követően az űrhajó alapvető információkat gyűjt a hold geológiájáról, összetételéről és a rejtett belső óceánról. De mielőtt a csapat eljuthat az űrhajó építéséhez, van egy utolsó áttekintése.
"Európát nem igazán kapunk - vannak ezek a kulcsfontosságú rejtélyek, amelyeket megpróbálunk megérteni" - mondta Robert Pappalardo, a NASA sugárhajtómű laboratóriumának bolygótudós és a misszió projekttudósa a Space.com-nak. "Az [Europa Clipper] annyira el fogja mondani nekünk, hogy miként működnek a jeges holdok ... és a jeges holdok valószínűleg a leggyakoribb lakható környezet az univerzumban, tehát ez izgalmas." [Fotók: Europa, a Jupiter titokzatos jeges holdja]
Egy jeges holdon élet nem lenne a felszínen: Rejtett lenne a belső óceánokban, ahol a közeli bolygó gravitációjának húzása miatt a víz folyékony marad. Az egész életnek, amint azt jelenleg tudjuk, vízre van szüksége. Ezenkívül a tengerfenéken végzett geológiai aktivitás vegyi anyagokat biztosíthat a mikroorganizmusok táplálásához. és a jég gátolja a veszélyes sugárzást, amely felszívja a felületet. Tehát, bár rengeteg más tudomány van még az Európában, az alkalmazhatóságának megértése - vagy annak hiánya - a küldetés kulcseleme. "Az emberek törődnek vele, az emberek tudni akarnak erről a titokzatos világról, amely életét kikötheti" - mondta Pappalardo. "Ez egy igazán fontos ok erre."
Az űrhajó kilenc műszerkészlettel fog együtt szállni, amelyeket úgy terveztek, hogy működjenek együtt ezeknek a nagy rejtélyeknek a feloldásában és annak felmérésében, hogy a hold valóban lakható. Látogatása során az űrhajó mindössze 25 km-re fekszik az Európa felszínétől, és ez önmagában jól szolgálja a misszióban részt vevő tudósokat. "Fantasztikus képeket fogunk visszahozni" - mondta Christina Richey, az Europa Clipper munkatársa, az Space.com-nak.
Ennek a jéghéjának rengeteg titka van, nem utolsósorban az, hogy milyen vastag. A felület leggyakoribb jellemzői a gerincek, és a tudósok nem tudják, hogy ezek miként alakulnak ki. A jégtakaró rései miatt a tengervíz hulláma ki tud térni az űrbe, amint Saturn leghíresebb jeges holdján, az Enceladuson is történik.
És úgy tűnik, van valamiféle folyamat, amely magában foglalja a jégdarabok mozgatását az Europa felszínén, de a rejtett részletek még mindig rejtélyek. "Olyan sok olyan geológiai szempontból van, amit még nem látottunk, és csak beérkezik a kérdéses információ" - mondta David Senske, az Europa Clipper projekttudós-helyettese az Space.com-nak.
E rejtélyek megoldása érdekében az űrhajó, annak műszerei és vezetői mind a korábbi missziók által kidolgozott taktikára épülnek. Juno-hoz hasonlóan az űrhajó a Jupiter-rendszer hideg szakaszaiban a napenergiára támaszkodik. És hasonlóan az enceladusi Cassini-hoz, a Clipper is repülhet a tollakon. [Vízfüst az Europa-on: a felfedezés a képekben]
Ugyanakkor új kihívásokkal is szembe kell nézni, mint például a Jupiter-rendszer körüli útvonal kiválasztása az űrhajó számára, a pályavonal-tervezésnek nevezett folyamatban, amelyet Senske viccelődve "fekete mágia" -nak nevez. (Az űrhajó nem közvetlenül kerüli az Európát, mert túl sok sugárzást kap, ha megteszi. De ez a korlátozás ugyanakkor előnyöket is kínál - például úgy néz ki, mint egy más holdra nézni. "Io valójában ott van" - mondta Richey. " Ki nem akarja megnézni azt a bolygótestet, amely úgy néz ki, mint egy himlőhullámú mélység? ")
A pálya megtervezése bonyolult matematikai törekvés, és a végső döntés pontosan meghatározza, hogy mit lehet megtenni a tudomány a misszió Európa áthaladása során. Ez az oka annak, hogy a pályavezető csapat az egyes eszközökön dolgozó csapatok számára értékelési lehetőséget kínál, hogy kiválassza a legjobban tudományos potenciált.
Ez egy önálló folyamat, az elsődlegesen az űrhajó útjának meghatározása a Jupiter-rendszer felé, amely a NASA döntésétől várja a misszió indítójárműjét. A Clipper vagy az ügynökség saját Space Launch rendszerét vezet egy hároméves utazásra, vagy egy SpaceX Falcon Heavy-t, amely az utazást öt vagy hat évre meghosszabbítja.
Amíg a döntésükre várnak, a csapat a jelenlegi akadályra összpontosít: a projekt egyes alkotóelemeinek áttekintésével és azok interakciójával kapcsolatos kérdések megválaszolása. Miután ezekkel foglalkoztak, a projekt belép a küldetés-tervezők által a C fázisba, amely magában foglalja a projekt végleges költségvetésének meghatározását és az igazi űrhajó építésének megkezdését. "Ekkor kezdődik a móka" - mondta Richey.
Időközben kulcsfontosságú annak kockázata, hogy az űrhajó egy darabja kissé túl messzire eshet a többiek előtt, megnehezítve a mérnököket, hogy mindent összevonjanak. "Bármely csapat számára mindig stresszes idő, de azt hiszem, hogy ez a csapat elég jól kezeli, és azt hiszem, mindannyian izgatottak vagyunk, hogy elkezdjük építeni" - mondta Richey. "Olyan, mint egy Tetris bonyolult verziója, ahol ez a sor igazán nagyszerűen sorakozik fel, és más minták kezdenek sorba állni és dolgozni, de biztosan meg akarod győződni arról, hogy ezt nem éred el túl messze a többitől tőlük."
Pappalardo számára, aki a küldetésben volt a legkorábbi napjaiban, és emlékszik a támogatás megteremtésére irányuló erõfeszítésre, a folyamat forgószélré vált.
"Elképesztő, olyan gyorsan kell mozognunk, hogy elinduljunk, legkorábban 2023 lesz" - mondta. "Néha megáll, és rájön, hogy ebben a folyóban rohan, és csak magával hordozza magát, mert nagyon sok tennivaló van."
