Jupiteri jäine kuu Europa on üks uuristavamaid maailmu - see on põhjus, miks NASA teadlased kavandavad sügavalt kosmosesõidukit Europa Clipper, mis on mõeldud selle saladuste purustamiseks.
Europa Clipper stardib kohe 2023. aastal ja liigub seejärel Jupiteri süsteemi umbes 40 lähedase läbipääsu jaoks salapärase jäise kuu kohale. Kui kosmoselaev saabub, kogub see olulist teavet Kuu geoloogia, koostise ja varjatud sisemise ookeani kohta. Kuid enne, kui meeskond kosmoselaeva ehitamisega tööle saab, on tal üks viimane ülevaade läbitud.
"Euroopat me tegelikult ei saa - seal on need tõeliselt olulised müsteeriumid, millest me proovime aru saada," rääkis Space.com-ile NASA reaktiivmootorite laboratooriumi planeediteadlane ja missiooni projektiteadlane Robert Pappalardo. "[Europa Clipper] räägib meile nii palju sellest, kuidas jäised kuud töötavad ... ja jäised kuud on ilmselt universumi kõige levinumad elamiskeskkonnad, nii et see on põnev." [Fotod: Europa, Jupiteri salapärane jäine kuu]
Igasugust jäisel kuul elavat pinda ei oleks: see oleks peidetud sise ookeanidesse, kus lähedalasuva planeedi raskusjõud tõmbab vett vedelaks. Kogu elu, nagu me seda praegu teame, vajab vett. Lisaks võiks merepõhja geoloogiline aktiivsus pakkuda kemikaale mikroorganismide toitmiseks. ja jää blokeerib ohtlikku kiirgust, mis pinnale hüppab. Ehkki Europa's on palju muud teaduslikku teha, on selle elamiskõlblikkuse - või selle puudumise - mõistmine missiooni keskne element. "Inimesed hoolivad sellest, inimesed tahavad teada saada sellest salapärasest maailmast, mis võib elu harrastada," sõnas Pappalardo. "See on tõesti oluline põhjus seda teha."
Kosmoseaparaat kannab üheksa instrumendi komplekti, mis on loodud koos töötama, et lahendada mõni neist suurtest müsteeriumidest ja hinnata, kui hästi Kuu elamiskõlblik on. Kosmoseaparaat jõuab oma visiidi ajal vaid 15,5 miili (25 kilomeetri) kaugusele Europa pinnast ja see üksi on missioonil olevatele teadlastele hea. "Saame tagasi fantastilisi pilte," ütles Europa Clipperi personaliteadlane Christina Richey Space.com-ile.
Sellel jääkarbil on palju saladusi, millest vähim on see, kui paks see on. Kõige tavalisemad omadused pinnal on harjad ja teadlased pole kindlad, kuidas need moodustuvad. Jäälehe lüngad võivad lasta merevee prügi kosmosest välja lasta, nagu juhtub ka Saturni kuulsaimas jäises kuul Enceladus.
Ja näib, et on mingi protsess, mis hõlmab jääpalade liikumist mööda Euroopa pinda, kuid üksikasjad selle juhtimise kohta on endiselt mõistatus. "Seal on nii palju geoloogia vaatepunktist, mida me pole veel näinud, ja me saame lihtsalt sisestusmaterjale," ütles Europa Clipperi asetäitja asetäitja David Senske Space.com-ile.
Nende mõistatuste lahendamiseks tuginevad kosmoseaparaat, selle instrumendid ja juhid varasemate missioonide välja töötatud taktikale. Nagu Juno, toetub kosmoseaparaat Jupiteri süsteemi külmades jõudes päikeseenergiale. Ja nagu Cassini Enceladusel, võis ka Clipper lennata torude kaudu. [Veeploomid saidil Europa: avastus piltides]
Kuid lahendamiseks on ka uusi väljakutseid, nagu näiteks Jupiteri süsteemi ümber kosmoselaevale tee valimine, mida nimetatakse trajektoori kavandamiseks, mida Senske naljatledes nimetab "mustaks maagiaks". (Kosmoseaparaat ei tiirle vahetult mööda Euroopat, sest kui see saaks, saaks see liiga palju kiirgust. Kuid see piirang pakub ka eeliseid - näiteks piilumise otsimine teiste kuude ajal. "Io juhtub ju olema seal," ütles Richey. " Kes ei taha vaadata planeedikeha, mis näeb välja nagu rõugete vaevatud kuristik? ")
Trajektoori planeerimine on keeruline matemaatiline ettevõtmine ja lõplik valik määrab täpselt, mida saab teaduse abil teha missiooni läbimisel Euroopas. Seetõttu on trajektoorimeeskond välja pakkumas valikuvõimalusi, mida iga instrumendi meeskonnad hindama peaksid, et valida parim, kellel on parim teaduspotentsiaal.
See on eraldiseisev protsess alates kosmoselaeva marsruudi kindlaksmääramisest Jupiteri süsteemini, mis ootab NASA otsust missiooni kanderaketi kohta. Clipper sõidab kolme aasta pikkuseks teekonnaks kas agentuuri enda Space Launch Systemiga või SpaceX Falcon Heavyga, mis pikendaks teekonda viieks või kuueks aastaks.
Otsuse ootamise ajal on meeskond keskendunud praegusele takistusele: projekti üksikute komponentide ülevaated ja nende omavaheline suhtlus tõstatatud küsimustele vastamine. Kui neile on adresseeritud, siseneb projekt missiooni kujundajate kutsutud faasi C, mis hõlmab projekti lõpliku eelarve kehtestamist ja reaalse kosmoselaeva ehitamise alustamist. "Just siis algab lõbu," sõnas Richey.
Vahepeal on peamine oht see, et üks kosmoselaeva tükk võib teistest pisut liiga kaugele jõuda, muutes inseneride jaoks keerukamaks kõige selle kokku tõmbamise. "See on ükskõik millise meeskonna jaoks alati stressirohke aeg, kuid ma arvan, et see meeskond saab sellega üsna hästi hakkama ja ma arvan, et oleme kõik põnevil, et ehitama hakata," sõnas Richey. "See on nagu Tetrise keeruline versioon, kus see rida rivistub tõeliselt suurepäraselt ja muud mõõdud hakkavad rivistama ja töötama, kuid soovite veenduda, et te ei jõuaksite seda ülejäänutest kaugele ette. nendest."
Pappalardo jaoks, kes oli missiooniga seotud esimestel päevadel ja mäletab pingutust selle toetamiseks, on protsess muutunud pööriseks.
"See on hämmastav, et peame kaatri juurde jõudmiseks liikuma nii kiiresti, et kõige varem saab see olema 2023," ütles ta. "Mõnikord peatub ja mõistab, et olete selles jões, mis mööda jookseb, ja see kannab teid lihtsalt kaasas, sest teha on nii palju asju."
