NASA добудовує основну конструкцію космічного корабля Europa Clipper – буде шукати життя на крижаному Юпітері Європа

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.”

Це відео показує доставку ядра космічного корабля NASA Europa Clipper до Лабораторії реактивного руху агентства в Південній Каліфорнії. Корпус космічного корабля був розроблений та виготовлений Лабораторією прикладної фізики Джона Хопкінса у співпраці з Лабораторією реактивного руху та Центром космічних польотів імені Годдарда NASA. Авторство і права: NASA/JPL-Caltech

Запуск Europa Clipper, запланований на жовтень 2024 року, здійснить майже 50 польотів на борту «Європи», в якій, на думку вчених, знаходиться внутрішній океан, що містить вдвічі більше води, ніж океани Землі разом узяті. В даний час океан може мати достатні умови для підтримки життя. Дев’ять наукових інструментів космічного корабля збиратимуть дані про атмосферу, поверхню та внутрішні приміщення Європи — інформацію, яку вчені використовуватимуть для вимірювання глибини та солоності океану, товщини льодової кірки та потенційних шлейфів, які можуть викидати підземні води в космос.

Ці пристрої вже почали надходити в Лабораторію реактивного руху, де з березня розпочався етап, відомий як складання, випробування та запуск. Ультрафіолетовий спектрометр, наз Європа-УВС, прибув у березні. Далі був тепловипромінювач космічного корабля, E-THEMIS, представлений вченими та інженерами, які ведуть його розробку в Університеті штату Арізона. E-THEMIS — це вдосконалена інфрачервона камера, розроблена для картографування температур Європи та допомагає вченим знайти підказки про геологічну активність Місяця, включаючи області, де рідка вода може бути поблизу поверхні.

До кінця 2022 року очікується, що більшість льотних приладів і решта наукових приладів будуть завершені.

Космічний корабель NASA Europa Clipper розбирають у головній чистій кімнаті JPL, де інженери та техніки перевіряють його відразу після доставки на початку червня 2022 року. Авторство зображення: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

повний пакет

Лабораторія прикладної фізики Джона Хопкінса (APL) у Лорел, штат Меріленд, розробила об’єкт Europa Clipper у співпраці з Лабораторією реактивного руху та Центром космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті, штат Меріленд. «Система польотів, яку APL спроектувала, побудувала та випробувала — з використанням команди сотень інженерів і техніків — була найбільшою фізичною системою, яку коли-небудь створила APL», — сказав Том Магнер з APL, помічник керівника проекту місії.

Зараз у JPL триває робота над основним блоком.

“Те, що надійшло в JPL, є, по суті, етапом збірки сам по собі. Під керівництвом APL ця поставка включає роботу цієї установи та двох центрів NASA. Тепер команда виведе систему на більш високий рівень інтеграції”, – Еванс сказав.

Основна частина космічного корабля NASA Europa Clipper з’являється в його вантажному відсіку відразу після прибуття на борт вантажного літака C-17 на базу March Air Reserve в окрузі Ріверсайд, Каліфорнія. Автор зображення: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Основна конструкція фактично являє собою два алюмінієвих циліндра, усіяні різьбовими отворами для кріплення до корисного навантаження космічного корабля: радіочастотного блоку, радіаційних моніторів, електроніки двигуна, перетворювачів і проводів. РЧ підсистема буде живити вісім антен, включаючи масивну 10-футову (3-метрову) антену з високим коефіцієнтом посилення. Мережа електричних проводів і роз’ємів конструкції, яка називається джгутом, сама по собі важить 150 фунтів (68 кілограмів); Якщо його розтягнути, він буде довжиною майже 2100 футів (640 метрів) – вдвічі більше, ніж футбольне поле.

Потужний електронний сховище, спроектований таким чином, щоб витримати інтенсивне випромінювання системи Юпітер, буде інтегровано з основним шасі космічного корабля разом із науковими приладами.

Усередині основного корпусу космічного корабля знаходяться два бака – один з паливом, а інший для окислювача – і трубки, які перенесуть їх вміст до масиву з 24 двигунів, де вони будуть об’єднані для створення контрольованої хімічної реакції, яка створює тягу.

Основна частина космічного корабля NASA Europa Clipper з’являється в його вантажному відсіку, коли він входить до Лабораторії реактивного руху агентства в Південній Каліфорнії. Автор зображення: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

«Наші двигуни мають дві цілі», — сказав Тім Ларсон з Лабораторії реактивного руху, заступник менеджера проекту. «Ми використовуємо його для великих маневрів, у тому числі коли ми наближаємося до Юпітера і потребуємо великого вигорання для захоплення на орбіті Юпітера. Але він також розроблений для менших маневрів, щоб керувати положенням космічного корабля та точно налаштовувати обліт Європи та інших. Об’єкти Сонячної системи по дорозі».

Ці маневри, великі й малі, відіграватимуть велику роль під час шестирічної подорожі довжиною 1,8 мільярда миль (2,9 мільярда км) до цього світу океану, яку Europa Clipper почне серйозно досліджувати у 2031 році.

Детальніше про місію

Такі місії, як Europa Clipper, сприяють розвитку астробіології, міждисциплінарне дослідження змінних і умов далеких світів, які могли б містити життя, як ми його знаємо. Хоча Europa Clipper не є місією з виявлення життя, він проведе детальне обстеження Європи та перевірить, чи може крижаний місяць з його підземним океаном підтримувати життя. Розуміння заселеності Європи допоможе вченим краще зрозуміти, як розвивалося життя на Землі та можливість знайти життя за межами нашої планети.

Лабораторія реактивного руху, керована Каліфорнійським технологічним інститутом у Пасадені, Каліфорнія, керує розробкою місії Europa Clipper у партнерстві з APL для Директорату наукової місії NASA у Вашингтоні. Офіс програми планетарних місій у Центрі космічних польотів Маршалла НАСА в Хантсвіллі, штат Алабама, керує програмою місії Europa Clipper.