Efter årtier med at drømme om Jupiters måne Europa og det store hav, der sandsynligvis ligger skjult under sin iskolde overflade, er forskere nu tæt på at sende et rumfartøj der. NASA bekræftede i går, at Europa Clipper -missionen vil blive lanceret som planlagt efter bekymringer, der kunne være betydelige forsinkelser på grund af potentielt defekte transistorer på rumfartøjet på 5 milliarder dollars.

”Vi er overbeviste om, at vores smukke rumfartøj og det dygtige team er klar til lanceringsoperationer og vores omfattende videnskabsmission til Europa,” sagde Laurie Leshin, direktør for NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, på en pressekonference den 9. september.

Med en masse på over 3,2 ton, en højde på ca. 5 meter og en bredde på mere end 30 meter med solcellepanelerne, der er indsat, er Europa Clipper den største rumfartøj, som NASA nogensinde har bygget til en planetarisk mission. I går gik missionen, hvad der er kendt som ”Key Decision Point E” - den sidste kontrol, der skal afsluttes inden lanceringen. Lanceringsvinduet til rumfartøjet begynder 10. oktober.

Die Oberfläche von Jupiters eisigem Mond Europa.

Hvis orbiteren med succes løfter næste måned, når den Jupiter i april 2030. Dens ni instrumenter vil derefter studere både Europas iskolde skorpe og havet, som forskere mener løgne under det, for at afgøre, om månen kunne støtte livet, som vi kender det. Tidligere missioner har angivet 1, at Europas iskolde overflade skjuler et underjordisk hav af saltvand med mere end dobbelt så meget vand i Jordens oceaner. Månen er revnet, tilsyneladende ung overflade antyder også, at satellitten har en aktiv geologi - hvilket antyder, at Europas interiør kan være varm og dynamisk nok til den komplekse kemi i livet.

”Der er ingen enhed som en tricorder - et fiktivt instrument fra Star Trek -universet - som vi kan pege på noget for at vise, om det er i live,” sagde Curt Niebur, Europa Clipper -programforskeren i NASA -hovedkvarteret i Washington DC, under pressekonferencen. ”Det er ekstremt vanskeligt at opdage livet, især fra kredsløb,” tilføjede han. "Først vil vi stille det enkle spørgsmål: Er de rigtige ingredienser til stede for livet at eksistere?"

Vanskeligheder på vej til en havverden

Før de transistorrelaterede bekymringer havde Europa Clipper allerede oplevet et antal tilbageslag. 2019 NASA vred forskere ved at fjerne et komplekst magnetometer fra rumfartøjet og berettigede dette med budgetproblemer. Missionen stod også over for år med usikkerhed om, hvordan det ville komme til rummet. Det skyldes, at Kongressen længe havde mandat til, at rumfartøjet flyver ombord på NASAs langsommere end forventede rumlanceringssystem raket. Endelig, i 2020, tilladte amerikanske lovgivere programmet at vælge Private Company SpaceXs pålidelige Falcon Heavy Rocket i Brownsville, Texas, til lancering.

Det mulige transistorproblem forekom i maj i år, da NASA -ingeniører fik at vide, at batches af en bestemt type transistor, der allerede var installeret på Europa Clipper -rumfartøjet, ikke fungerede korrekt. Disse komponenter, kaldet MOSFETs (metaloxid-halvlederfelt-effekttransistorer), fungerer som afbrydere i elektriske kredsløb. De kommer fra en NASA -leverandør, Infineon, med base i Neubiberg, Tyskland.

Fordi Europa Clipper vil flyve nær Europa 49 gange og flyve i afstande på op til 25 kilometer, skal rumfartøjet også flyve gennem en volley af ladede partikler, der er accelereret af Jupiters magnetfelt, som er ca. 20.000 gange stærkere end Jordens. Dette betyder, at elektronikken i orbiteren skal være strålingsbestandig.

I maj sagde NASA imidlertid, at det vurderede, om missionens transistorer udgjorde en risiko for funktionsfejl. Agenturet lancerede fire måneders intensive, døgnet rundt test på tre forskellige steder: JPL; Johns Hopkins anvendte fysiklaboratorium i Laurel, Maryland; og NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. ”Dette har været en enorm udfordring, og jeg synes, at” enorm udfordring ”er en massiv underdrivelse,” sagde Leshin.

Efter at have evalueret udskiftning MOSFETs fra de samme batches installeret på Europa Clipper, bestemte NASA, at rumfartøjets kredsløb ville fungere som forventet. Denne konklusion er delvis baseret på det faktum, at rumfartøjet i løbet af den første halvdel af sin grundlæggende fireårige mission, mens han kredser om Jupiter, vil rumfartøjet kun komme ind i Jupiters stærkeste stråling en gang hver 21. dag. Resten af ​​tiden kan orbiterens transistorer delvist helbrede sig selv, når de forsigtigt opvarmes, gennem en proces kaldet omkrystallisation.

"Da Europa Clipper kommer ind i strålingsmiljøet, kommer det ud igen, længe nok til, at disse transistorer kan have en chance for at regenerere og delvist komme sig mellem Flybys," sagde Jordan Evans, Europa Clipper's projektleder ved JPL, under konferencen. ”Vi kan - jeg har stor tillid til dette, og dataene bekræfter dette - fuldfører den originale mission.”