بعد عقود من الحلم بقمر المشتري يوروبا والمحيط الشاسع الذي من المحتمل أن يكون مختبئًا تحت سطحه الجليدي، أصبح العلماء الآن على وشك إرسال مركبة فضائية إلى هناك. أكدت وكالة ناسا أمس أن مهمة أوروبا كليبر ستنطلق كما هو مخطط لها بعد مخاوف من احتمال حدوث تأخيرات كبيرة بسبب احتمال وجود خلل في الترانزستورات في المركبة الفضائية التي تبلغ قيمتها 5 مليارات دولار.
قال لوري ليشين، مدير مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في باسادينا، كاليفورنيا، في مؤتمر صحفي يوم 9 سبتمبر: "نحن واثقون من أن مركبتنا الفضائية الجميلة وفريقنا القادر جاهزان لعمليات الإطلاق ومهمتنا العلمية الشاملة إلى أوروبا".
مع كتلة تزيد عن 3.2 طن، وارتفاع حوالي 5 أمتار وعرض أكثر من 30 مترًا مع نشر الألواح الشمسية بالكامل، تعد أوروبا كليبر أكبر مركبة فضائية بنتها ناسا على الإطلاق لمهمة كوكبية. بالأمس، اجتازت المهمة ما يُعرف باسم "نقطة القرار الرئيسية E" - الفحص النهائي الذي يجب إكماله قبل الإطلاق. وتبدأ نافذة إطلاق المركبة الفضائية في 10 أكتوبر.

إذا انطلق المسبار بنجاح في الشهر المقبل، فسوف يصل إلى كوكب المشتري في أبريل 2030. وستقوم أدواته التسعة بعد ذلك بدراسة القشرة الجليدية لأوروبا والمحيط الذي يعتقد العلماء أنه يقع تحته، لتحديد ما إذا كان القمر يمكن أن يدعم الحياة كما نعرفها. وقد أشارت البعثات السابقة 1أن السطح الجليدي لأوروبا يخفي محيطًا جوفيًا من المياه المالحة يحتوي على أكثر من ضعف كمية المياه الموجودة في محيطات الأرض. يشير سطح القمر المتصدع والذي يبدو شابًا أيضًا إلى أن القمر الصناعي لديه جيولوجيا نشطة، مما يشير إلى أن باطن أوروبا قد يكون دافئًا وديناميكيًا بدرجة كافية لكيمياء الحياة المعقدة.
وقال كيرت نيبور، عالم برنامج يوروبا كليبر في مقر ناسا في واشنطن العاصمة، خلال المؤتمر الصحفي: "لا يوجد جهاز مثل ترايكوردر - أداة خيالية من عالم ستار تريك - يمكننا الإشارة إلى شيء ما لإظهار ما إذا كان حيا". وأضاف: "من الصعب للغاية اكتشاف الحياة، خاصة من المدار". "أولاً سنطرح السؤال البسيط: هل المكونات الصحيحة موجودة لوجود الحياة؟"
الصعوبات في الطريق إلى عالم المحيط
قبل المخاوف المتعلقة بالترانزستور، واجهت شركة أوروبا كليبر بالفعل عددًا من النكسات. 2019 أثارت وكالة ناسا غضب العلماء بإزالة مقياس مغناطيسي معقد من المركبة الفضائية وبرر ذلك بمشاكل الميزانية. واجهت البعثة أيضًا سنوات من عدم اليقين بشأن كيفية وصولها إلى الفضاء. وذلك لأن الكونجرس كان قد كلف منذ فترة طويلة بأن تطير المركبة الفضائية على متن صاروخ نظام الإطلاق الفضائي التابع لناسا والذي كان أبطأ من المتوقع. أخيرًا، في عام 2020، سمح المشرعون الأمريكيون للبرنامج باختيار صاروخ فالكون هيفي الموثوق به التابع لشركة سبيس إكس الخاصة في براونزفيل، تكساس، لإطلاقه.
مشكلة الترانزستور المحتملة حدث في شهر مايو من هذا العام عندما علم مهندسو ناسا أن دفعات من نوع معين من الترانزستورات المثبتة بالفعل على المركبة الفضائية يوروبا كليبر لا تعمل بشكل صحيح. تعمل هذه المكونات، التي تسمى MOSFETS (ترانزستورات تأثير المجال لأشباه الموصلات وأكسيد المعدن)، مثل المفاتيح في الدوائر الكهربائية. إنهم يأتون من أحد موردي ناسا، Infineon، ومقره في نيوبيبيرج، ألمانيا.
نظرًا لأن يوروبا كليبر ستطير بالقرب من يوروبا 49 مرة، وتطير على مسافات تصل إلى 25 كيلومترًا، يجب على المركبة الفضائية أيضًا أن تطير عبر وابل من الجسيمات المشحونة التي يسرعها المجال المغناطيسي لكوكب المشتري، وهو أقوى بحوالي 20 ألف مرة من المجال المغناطيسي للأرض. وهذا يعني أن الإلكترونيات الموجودة في المركبة المدارية يجب أن تكون مقاومة للإشعاع.
ومع ذلك، في شهر مايو، قالت ناسا إنها تقوم بتقييم ما إذا كانت ترانزستورات المهمة تشكل خطر حدوث خلل. أطلقت الوكالة أربعة أشهر من الاختبارات المكثفة على مدار الساعة في ثلاثة مواقع مختلفة: مختبر الدفع النفاث؛ ومختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية في لوريل بولاية ميريلاند؛ ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. قال ليشين: "لقد كان هذا تحديًا كبيرًا، وأعتقد أن عبارة "التحدي الضخم" هي عبارة عن استخفاف كبير".
بعد تقييم الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) البديلة من نفس الدفعات المثبتة على يوروبا كليبر، قررت وكالة ناسا أن دوائر المركبة الفضائية ستعمل كما هو متوقع. يستند هذا الاستنتاج جزئيًا إلى حقيقة أنه خلال النصف الأول من مهمتها الأساسية التي تستغرق أربع سنوات، أثناء دورانها حول كوكب المشتري، ستدخل المركبة الفضائية إلى أقوى إشعاع للمشتري مرة واحدة فقط كل 21 يومًا. وفي بقية الوقت، يمكن لترانزستورات المركبة المدارية أن تشفي نفسها جزئيًا عند تسخينها بلطف، من خلال عملية تسمى إعادة البلورة.
قال جوردان إيفانز، مدير مشروع يوروبا كليبر في مختبر الدفع النفاث، خلال المؤتمر: "عندما يدخل يوروبا كليبر إلى البيئة الإشعاعية، فإنه يخرج مرة أخرى، لفترة كافية حتى تتاح لهذه الترانزستورات فرصة للتجديد والتعافي جزئيًا بين عمليات الطيران القريبة". "يمكننا - لدي ثقة كبيرة في هذا، والبيانات تؤكد ذلك - إكمال المهمة الأصلية."