Pēc gadu desmitiem ilgas sapņošanas par Jupitera Mēness Eiropu un plašo okeānu, kas, iespējams, atrodas zem tās apledojušās virsmas, zinātnieki tagad ir tuvu tur, lai tur nosūtītu kosmosa kuģi. NASA vakar apstiprināja, ka Europa Clipper misija tiks uzsākta, kā plānots pēc bažām, varētu būt ievērojama kavēšanās, jo potenciāli kļūdaini tranzistori par kosmosa kuģi 5 miljardu dolāru apmērā.
"Mēs esam pārliecināti, ka mūsu skaistais kosmosa kuģis un spējīgais komanda ir gatavi atklāšanas operācijām un mūsu visaptverošajai zinātnes misijai Eiropā," sacīja Laurie Leshin, NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) direktore Pasadena, Kalifornijā, preses konferencē 9. septembrī.
Ar masu virs 3,2 tonnām, apmēram 5 metru augstumu un platumu vairāk nekā 30 metrus, pilnībā izvietojot saules paneļus, Europa Clipper ir lielākais kosmosa kuģis NASA, kas jebkad uzbūvēts planētu misijai. Vakar misija pieņēma to, kas pazīstams kā “galvenais lēmuma punkts E” - galīgā pārbaude, kas jāpabeidz pirms palaišanas. Kosmosa kuģa palaišanas logs sākas 10. oktobrī.

Ja Orbiter veiksmīgi pacels nākamajā mēnesī, tas sasniegs Jupiteru 2030. gada aprīlī. Tā deviņi instrumenti pēc tam izpētīs gan Eiropas apledojušo garozu, gan okeānu, ko zinātnieki uzskata, ka atrodas zem tā, lai noteiktu, vai mēness varētu atbalstīt dzīvi, kā mēs to zinām. Iepriekšējās misijas ir norādītas Viens, ka Europa apledojušā virsma slēpj zemes sālsūdens okeānu ar vairāk nekā divreiz vairāk ūdens daudzumu Zemes okeānos. Mēness saplaisājis, šķietami jaunā virsma arī liek domāt, ka satelītam ir aktīva ģeoloģija - kas liek domāt, ka Eiropas interjers var būt pietiekami silts un dinamisks sarežģītajai dzīves ķīmijai.
“Nav tādas ierīces kā trikorderis - izdomāts instruments no Star Trek Universe -, ka mēs varam kaut ko norādīt, vai tas ir dzīvs,” preses konferences laikā sacīja Europa Clipper programmas zinātnieks NASA galvenajā mītnē Vašingtonā. "Ir ārkārtīgi grūti noteikt dzīvi, it īpaši no orbītas," viņš piebilda. "Vispirms mēs uzdosim vienkāršu jautājumu: vai ir pareizās sastāvdaļas, lai dzīvotu?"
Grūtības ceļā uz okeāna pasauli
Pirms ar tranzistoru saistītām bažām Europa Clipper jau bija piedzīvojusi vairākas neveiksmes. 2019 NASA sadusmoja zinātniekus, noņemot sarežģītu magnetometru no kosmosa kuģa un to attaisnoja ar budžeta problēmām. Misija arī saskārās ar gadiem ilgo nenoteiktību par to, kā tā nonāktu kosmosā. Tas ir tāpēc, ka Kongress jau sen bija pilnvarojis, ka kosmosa kuģi lido uz NASA lēnākas nekā gaidāmās kosmosa palaišanas sistēmas raķetes. Visbeidzot, 2020. gadā ASV likumdevēji ļāva programmai atlasīt privāto uzņēmumu SpaceX uzticamo Falcon Heavy raķeti Braunsvilā, Teksasā, lai sāktu.
Iespējamā tranzistora problēma notika šī gada maijā, kad NASA inženieri uzzināja, ka konkrēta veida tranzistora partijas, kas jau uzstādītas uz Europa Clipper kosmosa kuģiem, nedarbojas pareizi. Šīs sastāvdaļas, ko sauc par MOSFET (metāla oksīda-semiconduktora lauka efektu tranzistori), darbojas kā slēdži elektriskajās ķēdēs. Viņi nāk no NASA piegādātāja Infineon, kas atrodas Neubibergā, Vācijā.
Tā kā Europa Clipper 49 reizes lidos netālu no Eiropas, lidojot ar attālumiem līdz 25 kilometriem, kosmosa kuģim ir jāblido arī caur uzlādētu daļiņu volejbolu, ko paātrina Jupitera magnētiskais lauks, kas ir apmēram 20 000 reizes spēcīgāks nekā Zeme. Tas nozīmē, ka orbiterā elektronikai jābūt izturīgai pret starojumu.
Tomēr maijā NASA sacīja, ka tā novērtē, vai misijas tranzistori rada nepareizas darbības risku. Aģentūra uzsāka četru mēnešu intensīvu, visu diennakti pārbaudi trīs dažādās vietās: JPL; Džona Hopkinsa lietišķā fizikas laboratorija Laurelā, Merilendā; un NASA Goddard kosmosa lidojumu centrs Grīnbeltā, Merilendā. "Tas ir bijis milzīgs izaicinājums, un es domāju, ka" milzīgs izaicinājums "ir milzīgs nepietiekams novērtējums," sacīja Lešins.
Pēc tam, kad tika novērtētas no tām pašām partijām, kas uzstādītas uz Europa Clipper, nomaiņas mosfeti, NASA noteica, ka kosmosa kuģa ķēdes darbosies kā paredzēts. Šis secinājums daļēji balstās uz faktu, ka četrgadu pamata misijas pirmajā pusē, vienlaikus riņķojot uz Jupiteru, kosmosa kuģis nonāks Jupitera spēcīgākajā radiācijā tikai reizi 21 dienā. Pārējā laikā orbitera tranzistori var daļēji dziedēt, kad maigi silda, izmantojot procesu, ko sauc par pārkristalizāciju.
"Kad Europa Clipper nonāk radiācijas vidē, tas iznāk pietiekami ilgi, lai šiem tranzistoriem būtu iespēja atjaunoties un daļēji atgūties starp Flybys," konferences laikā sacīja JPL Jordāns Evanss, JPL projekta vadītājs Jordāns Evanss. "Mēs varam - man ir liela pārliecība par to, un dati to apstiprina - aizpildiet sākotnējo misiju."