Europa Clipper (NASA), který je na této ilustraci aktualizován v prosinci 2020, se bude potápět kolem Jupitera eliptickou cestou a při každém letu se bude potápět poblíž Europy, aby sbíral data. Uznání: NASA / JPL-Caltech
JupiterMoon Europe může mít kapacitu pro život. Kosmická loď použije několik letů měsíce ke zkoumání životaschopnosti tohoto oceánského světa.
Europa Clipper, NASANadcházející hlavní mise do vnější sluneční soustavy prošla milníkem, protože dokončila kritickou revizi návrhu. Během kontroly odborníci zkontrolovali podrobný návrh kosmické lodi, aby se ujistili, že je připravena k dokončení. Mise je nyní schopna dokončit výrobu a testování přístrojů a posunout se směrem k sestavení a testování kosmické lodi a jejího užitečného obsahu pokročilých vědeckých přístrojů.
Technici a inženýři v Jet Propulsion Laboratory NASA spolupracují 12. září 2019 na připojení tepelných trubek k desce vytvořené pro kosmickou loď Europa Clipper NASA pomocí Laboratoře aplikované fyziky Johns Hopkins University (APL). Trubice řídí teplotu orbiteru při jeho pohybu. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Díky vnitřnímu globálnímu oceánu, který je dvakrát větší než oceány Země, má Jupiterův měsíc Europa potenciál pro podmínky vhodné pro život. Ale mrznoucí teploty a neustálé údery povrchu z Jupiterova záření z něj činí obtížný cíl: Inženýři misí a vědci musí navrhnout kosmickou loď dostatečně silnou, aby vydržela záření, ale dostatečně citlivou, aby shromáždila vědu potřebnou k prozkoumání evropského prostředí.
Orbiter Europa Clipper obíhá kolem Jupitera eliptickou cestou a při každém letu se ponoří blízko Měsíce, aby provedl podrobný průzkum. Věda zahrnuje sběr měření vnitřního oceánu, mapování složení povrchu a geologie a hledání oblaků vodní páry, které by se mohly odpařovat z ledové kůry.
Inženýři v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA testují technický model vysokofrekvenční radarové (HF) antény, která je součástí radaru NASA Europa Clipper 17. prosince 2019. Anténa je 18 metrů rovně pomocí příčníku na věž vpravo. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Vývoj kosmických lodí postupuje dobře, na základě rozsáhlého nedávného průzkumu NASA. Critical Design Review se hluboce ponořil do podrobností plánů všech vědeckých přístrojů – od kamer po antény – a letových subsystémů, včetně pohonu, síly, avioniky a letového počítače.
„Ukázali jsme, že systémová konstrukce našeho projektu je robustní,“ řekl Jan Chodas, vedoucí projektu Europa Clipper z Jet Propulsion Laboratory NASA v jižní Kalifornii. „Naše plány na dokončení vývoje a integrace jednotlivých částí drží pohromadě a systém jako celek bude fungovat tak, jak je navržen tak, aby shromažďoval vědecká měření, která potřebujeme k prozkoumání potenciálního stanoviště Evropy.“
Inženýr z Laboratoře aplikované fyziky Johns Hopkins (APL) pracuje s inženýrským modelem – používaným pro testování na zemi – části evropského zobrazovacího systému (EIS), který poletí na palubu Europa Clipper NASA. Je nainstalována elektronika detektoru širokoúhlé kamery (WAC). Uznání: NASA / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
Hardware v provozu
Kromě podrobných plánů mise postavila prototypy a technické modely, aby otestovala, jak dobře fungují technická zařízení a subsystémy. Pak je tu samotné létající zařízení. Hodně z toho již bylo postaveno; Jednotlivé subsystémy a technické nástroje prošly během uplynulého roku a půl recenzemi designu.
Vědecké vybavení NASA Europa Clipper zahrnuje Plasma Magnetic Probe Instrument (PIMS). Vědci použijí PIMS ke studiu vlastností plazmy v Evropě, aby lépe porozuměli tloušťce ledové kůry měsíce, hloubce oceánu a slanosti oceánu. PIMS, postavený laboratoří Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v Laurel v Marylandu, se skládá ze dvou přístrojů, z nichž každý má identické senzory zvané Faradayovy kelímky, které budou měřit plazmu nebo elektricky nabité plyny v evropské ionosféře a Jupiterově magnetosféře. V čisté místnosti APL jsou nově smontované Faradayovy pohárkové senzory a kufry ve dvou konfiguracích. Vlevo je konečné letové zařízení s instalovanými izolačními přikrývkami; Vpravo je testovací konfigurace, která chrání zařízení citlivá na přenos. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Nejvýraznější rysy a zvýrazněné položky Europa Clipper jsou tvarované. S průměrem asi 3 metry je anténa ve tvaru disku s vysokým ziskem, která bude přijímat rozkazy ze země a přenášet vědecká data dolů, v konečné fázi montáže. Zdaleka nejviditelnější ze zařízení Europa Clipper – masivní solární pole, která se budou šířit do hlubokého vesmíru jako křídla – jsou také ve výstavbě. Kosmická loď je se svými plně rozloženými poli širší než vysoké basketbalové hřiště o rozměrech 30 stop (100 stop). Pole budou pokrývat více než 90 metrů čtverečních.
Technici v Goddardově vesmírném letovém středisku NASA 15. října 2020 ověřují usazení hlavních válců pohonné jednotky kosmické lodi NASA Europa Clipper. Skládané válce obsahují vrtule a raketové motory, které budou pohánět Europa Clipper, jakmile opustí Zemi atmosféra. Uznání: NASA / Barbara Lambert
Bude připevněn k pohonné jednotce, kterou staví Laboratoř aplikované fyziky Johns Hopkins (APL) v Laurel v Marylandu. Jádro pohonné jednotky se skládá ze dvou naskládaných válců vysokých 10 stop (3 metry), které drží tlakové nádrže a 16 raketových motorů, které budou pohánět stroj Europa Clipper, jakmile opustí zemskou atmosféru.
Gigantické válce ztělesňují společné úsilí potřebné k sestavení takové kosmické lodi. Postaveno společností APL a odesláno do Laboratoř tryskového pohonu Pro připevnění trubek systému redistribuce tepla, které jsou součástí systému, který udržuje kosmickou loď v tepelné kontrole. Válce byly poté odeslány do Goddardova vesmírného letového střediska NASA v Greenbeltu v Marylandu, aby nainstaloval pohonný subsystém. Existuje 400 svařovaných připojení, z nichž každé je rentgenové pro kontrolu kvality, což je klíčem k úspěšné instalaci pohonného subsystému.
APL také buduje telekomunikační jednotku pro rádiové spojení se zemí a zařízení pro monitorování radiace k měření velikosti elektronového výboje, který zasáhl kosmickou loď během 40 letů z Evropy.
Na JPL se staví mnoho prvků letového systému, včetně ochranného bunkru, který chrání kritická elektronická zařízení před intenzivním zářením Jupitera. Laboratoř tryskového pohonu také staví a testuje subsystém avioniky, který zahrnuje letový počítač, přepínače napájení a distribuce, letový software potřebný k provedení vědecké mise a nástroje pozemního systému potřebné pro let mise. Ve výstavbě je také zařízení pozemní podpory, které bude použito k sestavení a testování velkých kusů létajícího zařízení Europa Clipper.
„Je to velmi vzrušující doba pro tým, aby viděl plody své práce, která obíhá kolem Jupiteru za několik let,“ řekl Jordan Evans ze společnosti JPL, zástupce ředitele projektu Europa Clipper. „I do tváře Covid-19Tým vystřelí všechny válce. Díky používání bezpečnostních protokolů při práci dělají nezbytnou práci na zařízeních, zatímco zbytek týmu provádí věci doma. “
Pokročilá sada
Jak tato práce postupuje, vedoucí projektu pokračují v plánování znalostí o misích. Vědecké přístroje kosmické lodi budou měřit hloubku ledové kůry, měřit hloubku, hustotu a slanost vnitřního oceánu, podrobně pořizovat barevné snímky povrchové geologie a analyzovat potenciální oblaky.
Na tomto obrázku je kalibrační místnost plazmových nástrojů v laboratoři Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v Laurel v Marylandu a znovu vytváří prostředí plazmy, s nimiž se PIMS a další nástroje ve vesmíru setkají. Zařízení v této laboratoři simuluje tato prostředí pomocí ionizujících paprsků a reprodukuje energetické pásma plazmy nalezené v Jupiteru a v Evropě. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Vědci se zvláště zajímají o to, z čeho je povrch měsíce vyroben. Důkazy naznačují, že tam vystavený materiál se mísil s ledovou kůrou a mohl pocházet z oceánu pod ním. Europa Clipper také prozkoumá gravitační pole měsíce, které vědcům řekne více o tom, jak se Měsíc zkroutil, když ho Jupiter táhne a jak by tato akce mohla zahřát vnitřní oceán.
„Děláme práci, která za deset let změní způsob, jakým přemýšlíme o rozmanitosti světů ve vnější sluneční soustavě – a o tom, kde by mohl existovat život nyní, ne v dávné minulosti,“ uvedl projekt Europa Clipper . Vědec Robert Pappalardo z Jet Propulsion Laboratory.
Vědecké vybavení NASA Europa Clipper zahrnuje kameru s úzkým úhlem (NAC) Europa Imaging System (EIS). Zde zobrazený v laboratoři Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v Laurel v Marylandu je inženýrský model, který se používá k testování přístroje, namontován na kardanovém mechanismu, který umožňuje nezávislé řízení dalekohledu NAC. Model se skládal z dalekohledu NAC, elektroniky, rozbočovače a kabelů pokrytých tepelnými přikrývkami. EIS umožní bezprecedentní měření a mapování většiny Evropy, ledového měsíce Jupitera s oceánem pod jeho kůrou, v rozhodnutích, kterých by předchozí mise mohly dosáhnout pouze v malých oblastech. Data EIS poskytnou nový pohled na geologickou strukturu a procesy v Evropě a budou použita k hledání důkazů o nedávné nebo současné geologické aktivitě, včetně možných erupčních oblaků. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Ale čím více nástrojů kosmická loď nese, tím je pravděpodobnější, že budou vzájemně ovlivňovat a ovlivňovat práci toho druhého. Za tímto účelem Pappalardo poznamenal: „V současné době zajišťujeme, aby všechny nástroje mohly fungovat současně bez elektromagnetického rušení.“
Kompletní sada přístrojů projde rozsáhlým testováním po příjezdu na JPL v roce 2021. Počátkem roku 2022 je zahájen montáž, testování a zahájení provozu. Odpočítávání je zapnuto.
„Zbývá už jen necelý rok, než se musí všechny sady zařízení objevit na jednom místě,“ řekl Chodas. „Dali jsme všechny tyto kousky dohromady, abychom začali stavět kompletní letový systém, poté otestujte plně integrovanou kosmickou loď a připravte ji na start.“
Tým je na správné cestě k tomu, aby měl Europa Clipper připravený na spuštění v roce 2024.
Balíček vědeckých nástrojů NASA Europa Clipper zahrnuje širokoúhlou kameru (WAC) Europa Imaging System (EIS). Zde mechaničtí inženýři v laboratoři Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) ve městě Laurel v Marylandu připravili inženýrský model pro dalekohled WAC a elektroniku v termální vakuové komoře pro testování prostředí. Uznání: NASA / JPL-Caltech
Více o misi
Mise jako Europa Clipper pomáhají přispívat do oblasti astrobiologie, interdisciplinárního výzkumu proměnných a podmínek vzdálených světů, které by mohly skrývat život, jak ho známe. Přestože Europa Clipper nemá za úkol detekovat život, provede podrobný průzkum Europy a ověří, zda ledový měsíc se svým podpovrchovým okolím má potenciál podporovat život. Pochopení evropské obyvatelnosti pomůže vědcům lépe porozumět tomu, jak se vyvinul život na Zemi a možnosti najít život mimo naši planetu.
Laboratoř tryskového pohonu, kterou řídí Kalifornský technologický institut v Pasadeně v Kalifornii, řídí vývoj mise Europa Clipper ve spolupráci s APL pro ředitelství vědeckých misí NASA ve Washingtonu. Kancelář programu planetárních misí v Marshallově vesmírném letovém středisku NASA v Huntsville v Alabamě spravuje misijní program Europa Clipper.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
