Etter flere tiår med å drømme om Jupiters måne Europa og det enorme havet som sannsynligvis ligger gjemt under den iskalde overflaten, er forskere nå i nærheten av å sende et romfartøy dit. NASA bekreftet i går at Europa Clipper -oppdraget vil starte som planlagt etter bekymring, det kan være betydelige forsinkelser på grunn av potensielt feil transistorer på romfartøyet på 5 milliarder dollar.
"Vi er sikre på at vårt vakre romfartøy og dyktige team er klare for lanseringsoperasjoner og vårt omfattende vitenskapsoppdrag til Europa," sa Laurie Leshin, direktør for NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California, på en pressekonferanse 9. september.
Med en masse på over 3,2 tonn, en høyde på omtrent 5 meter og en bredde på mer enn 30 meter med solcellepanelene som er fullt utplassert, er Europa Clipper det største romfartøyet NASA noensinne har bygget for et planetarisk oppdrag. I går passerte oppdraget det som er kjent som "Key Decision Point E" - den endelige sjekken som må fullføres før lansering. Lanseringsvinduet for romfartøyet begynner 10. oktober.

Hvis orbiteren med hell løfter seg neste måned, vil den nå Jupiter i april 2030. Dens ni instrumenter vil deretter studere både Europas isete skorpe og havet som forskere mener løgner under det, for å avgjøre om månen kan støtte livet slik vi kjenner det. Tidligere oppdrag har indikert 1, at Europas iskalde overflate skjuler et underjordisk hav av saltvann med mer enn det dobbelte av mengden vann i jordens hav. Månens sprukne, tilsynelatende unge overflate antyder også at satellitten har en aktiv geologi - noe som antyder at Europas interiør kan være varmt og dynamisk nok for livets komplekse kjemi.
"Det er ingen enheter som en trikorder - et fiktivt instrument fra Star Trek -universet - som vi kan peke på noe for å vise om det er i live," sa Curt Niebur, Europa Clipper -programforskeren ved NASA -hovedkvarteret i Washington DC, under pressekonferansen. "Det er ekstremt vanskelig å oppdage livet, spesielt fra bane," la han til. "Først vil vi stille det enkle spørsmålet: er de rette ingrediensene til stede for livet å eksistere?"
Vanskeligheter på vei til en havverden
Før de transistorrelaterte bekymringene, hadde Europa Clipper allerede opplevd en rekke tilbakeslag. 2019 NASA vred forskere ved å fjerne et komplekst magnetometer fra romfartøyet og rettferdiggjorde dette med budsjettproblemer. Oppdraget møtte også mange års usikkerhet om hvordan det ville komme til verdensrommet. Det er fordi kongressen lenge hadde gitt mandat til at romfartøyet flyr ombord på NASAs saktere enn forventet romoppskytingssystem. Til slutt, i 2020, tillot amerikanske lovgivere programmet å velge det private selskapet SpaceXs pålitelige Falcon Heavy Rocket i Brownsville, Texas, for lansering.
Det mulige transistorproblemet skjedde i mai i år, da NASA -ingeniører fikk vite at partier av en bestemt type transistor som allerede er installert på Europa Clipper -romfartøyet, ikke fungerte ordentlig. Disse komponentene, kalt MOSFET-er (metall-oksyd-halvlederfelt-effekt-transistorer), fungerer som brytere i elektriske kretsløp. De kommer fra en NASA -leverandør, Infineon, med base i Neubiberg, Tyskland.
Fordi Europa Clipper vil fly i nærheten av Europa 49 ganger, og flyr i avstander på opptil 25 kilometer, må romfartøyet også fly gjennom en volley av ladede partikler som er akselerert av Jupiters magnetfelt, som er omtrent 20 000 ganger sterkere enn jordens. Dette betyr at elektronikken i bane må være strålingsresistent.
I mai sa NASA imidlertid at det evaluerte om oppdragets transistorer utgjorde en risiko for funksjonsfeil. Byrået lanserte fire måneders intensivtesting, døgnet rundt på tre forskjellige steder: JPL; Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland; og NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Dette har vært en enorm utfordring, og jeg tror" enorm utfordring "er en massiv understatement," sa Leshin.
Etter å ha evaluert erstatning av MOSFET -er fra de samme partiene som ble installert på Europa Clipper, bestemte NASA at romfartøyets kretsløp ville fungere som forventet. Denne konklusjonen er delvis basert på det faktum at i løpet av første halvdel av det grunnleggende fireårige oppdraget, mens de går i bane rundt Jupiter, vil romfartøyet gå inn i Jupiters sterkeste stråling bare en gang hver 21. dag. Resten av tiden kan orbiters transistorer delvis helbrede seg selv når de er forsiktig oppvarmet, gjennom en prosess som kalles omkrystallisering.
"Når Europa Clipper kommer inn i strålingsmiljøet, kommer det ut, lenge nok til at disse transistorene har en sjanse til å regenerere og delvis komme seg mellom Flybys," sa Jordan Evans, Europa Clippers prosjektleder på JPL, under konferansen. "Vi kan - jeg har stor tillit til dette, og dataene bekrefter dette - fullfører det opprinnelige oppdraget."