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Dopo decenni di sogni su Europa, luna di Giove, e sul vasto oceano che probabilmente giace nascosto sotto la sua superficie ghiacciata, gli scienziati sono ora vicini all'invio di una navicella spaziale lì. La NASA ha confermato ieri che la missione Europa Clipper verrà lanciata come previsto dopo i timori che potrebbero esserci ritardi significativi a causa di transistor potenzialmente difettosi sul veicolo spaziale da 5 miliardi di dollari.
"Siamo fiduciosi che la nostra bellissima navicella spaziale e il nostro team capace siano pronti per le operazioni di lancio e per la nostra missione scientifica completa su Europa", ha affermato Laurie Leshin, direttrice del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California, in una conferenza stampa il 9 settembre.
Con una massa di oltre 3,2 tonnellate, un'altezza di circa 5 metri e una larghezza di oltre 30 metri con i pannelli solari completamente dispiegati, Europa Clipper è la più grande navicella spaziale che la NASA abbia mai costruito per una missione planetaria. Ieri la missione ha superato quello che è noto come “Key Decision Point E”, il controllo finale che deve essere completato prima del lancio. La finestra di lancio della navicella spaziale inizia il 10 ottobre.
Se l'orbiter decollerà con successo il mese prossimo, raggiungerà Giove nell'aprile 2030. I suoi nove strumenti studieranno quindi sia la crosta ghiacciata di Europa che l'oceano che gli scienziati ritengono si trovi sotto di essa, per determinare se la luna potrebbe sostenere la vita come la conosciamo. Le missioni precedenti hanno indicato 1, che la superficie ghiacciata di Europa nasconde un oceano sotterraneo di acqua salata con più del doppio della quantità di acqua presente negli oceani terrestri. La superficie screpolata e apparentemente giovane della Luna suggerisce anche che il satellite abbia una geologia attiva, suggerendo che l’interno di Europa potrebbe essere abbastanza caldo e dinamico per la complessa chimica della vita.
"Non esiste un dispositivo come un tricorder - uno strumento immaginario dell'universo di Star Trek - che possiamo puntare verso qualcosa per mostrare se è vivo", ha detto Curt Niebur, lo scienziato del programma Europa Clipper presso il quartier generale della NASA a Washington DC, durante la conferenza stampa. “È estremamente difficile individuare la vita, soprattutto dall’orbita”, ha aggiunto. “Per prima cosa ci porremo una semplice domanda: sono presenti gli ingredienti giusti affinché la vita esista?”
Difficoltà sulla strada verso un mondo oceanico
Prima delle preoccupazioni legate ai transistor, Europa Clipper aveva già sperimentato una serie di battute d'arresto. 2019 La NASA ha fatto arrabbiare gli scienziati rimuovendo un complesso magnetometro dalla navicella spaziale e lo ha giustificato con problemi di budget. La missione ha anche dovuto affrontare anni di incertezza su come sarebbe arrivata nello spazio. Questo perché il Congresso aveva da tempo imposto che la navicella spaziale volasse a bordo del razzo Space Launch System della NASA, più lento del previsto. Infine, nel 2020, i legislatori statunitensi hanno consentito al programma di selezionare l’affidabile razzo Falcon Heavy della società privata SpaceX a Brownsville, in Texas, per il lancio.
Il possibile problema dei transistor avvenuta nel maggio di quest'anno, quando gli ingegneri della NASA appresero che lotti di un particolare tipo di transistor già installati sulla navicella Europa Clipper non funzionavano correttamente. Questi componenti, chiamati MOSFET (transistor a effetto di campo semiconduttore-ossido di metallo), agiscono come interruttori nei circuiti elettrici. Provengono da un fornitore della NASA, Infineon, con sede a Neubiberg, in Germania.
Poiché l'Europa Clipper volerà vicino ad Europa 49 volte, volando a distanze fino a 25 chilometri, la navicella spaziale dovrà anche volare attraverso una raffica di particelle cariche accelerate dal campo magnetico di Giove, che è circa 20.000 volte più forte di quello terrestre. Ciò significa che l'elettronica dell'orbiter deve essere resistente alle radiazioni.
Tuttavia, a maggio, la NASA ha dichiarato che stava valutando se i transistor della missione presentassero un rischio di malfunzionamento. L'agenzia ha lanciato quattro mesi di test intensivi 24 ore su 24 in tre diverse località: JPL; il laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins a Laurel, nel Maryland; e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Questa è stata una sfida enorme, e penso che ‘grande sfida’ sia un enorme eufemismo”, ha detto Leshin.
Dopo aver valutato i MOSFET sostitutivi provenienti dagli stessi lotti installati sull'Europa Clipper, la NASA ha stabilito che i circuiti della navicella avrebbero funzionato come previsto. Questa conclusione si basa in parte sul fatto che durante la prima metà della sua missione di base di quattro anni, mentre orbita attorno a Giove, la navicella entrerà nella radiazione più forte di Giove solo una volta ogni 21 giorni. Nel resto del tempo, i transistor dell'orbiter possono parzialmente guarirsi se riscaldati delicatamente, attraverso un processo chiamato ricristallizzazione.
"Quando Europa Clipper entra nell'ambiente delle radiazioni, ne esce, abbastanza a lungo da consentire a questi transistor di avere la possibilità di rigenerarsi e riprendersi parzialmente tra un sorvolo e l'altro", ha detto durante la conferenza Jordan Evans, project manager di Europa Clipper al JPL. “Possiamo – ho grande fiducia in questo, e i dati lo confermano – completare la missione originale”.