Europa Clipper – zbada księżyc Jowisza
Za sześć miesięcy NASA wystrzeli sondę Europa Clipper w podróż o długości 2,6 miliarda kilometrów na oceaniczny księżyc Jowisza – Europę. Statek kosmiczny został poddany serii rygorystycznych testów w Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Południowej Kalifornii, aby upewnić się, że sprosta wyzwaniu.
Jak tłumaczą inżynierowie testy te, nazywane środowiskowymi, symulują środowisko, z którym statek kosmiczny będzie musiał się zmierzyć, poddając go wstrząsom, chłodzeniu, bezpowietrzności, polom elektromagnetycznym i innym wpływom otoczenia na jakiego mogą go uszkodzić.
„To były ostatnie duże testy, które pozwoliły znaleźć jakiekolwiek wady. Nasi inżynierowie wykonali dobrze zaprojektowany i wymagający zestaw testów, które sprawdziły system. Okazało się, że statek kosmiczny jest w stanie poradzić sobie ze środowiskami, z którymi będzie miał do czynienia podczas i po starcie. System spisał się bardzo dobrze i działa zgodnie z oczekiwaniami” – mówi Jordan Evans z JPL, kierownik projektu misji.
Najnowszy test środowiskowy dla Europa Clipper był również, jak zaznaczają badacze z NASA, jednym z najbardziej skomplikowanych, a jego ukończenie zajęło 16 dni. Statek kosmiczny jest największym, jaki NASA kiedykolwiek zbudowała na potrzeby misji planetarnej i jednym z największych, jakie kiedykolwiek zmieściły się w komorze termiczno-próżniowej (TVAC) Jet Propulsion Laboratory o wysokości 26 metrów i szerokości 8 metrów. Komora wytwarza wewnątrz niemal idealną próżnię, aby naśladować pozbawione powietrza środowisko kosmiczne.
Jednocześnie inżynierowie poddali sprzęt działaniu wysokich temperatur, na które będzie narażona Europa Clipper, gdy będzie zwrócona w stronę Słońca i statek kosmiczny będzie znajdował się blisko Ziemi. Wiązki z potężnych lamp u podstawy symulatora kosmicznego odbijały się od masywnego lustra na jego szczycie, aby naśladować ciepło, jakie może wytrzymać ta sonda.
Aby zasymulować podróż z dala od Słońca, lampy zostały przyciemnione, a ciekły azot wypełnił rury w ścianach komory, aby schłodzić je do temperatur panujących w przestrzeni kosmicznej. Następnie naukowcy ocenili, czy statek kosmiczny może się z powrotem ogrzać, monitorując go za pomocą około 500 czujników temperatury.
TVAC stanowił kulminację testów środowiskowych, które obejmowały szereg sprawdzianów mających na celu upewnienie się, że komponenty elektryczne i magnetyczne składające się na statek kosmiczny nie zakłócają się wzajemnie.
Orbiter przeszedł również testy wibracji, wstrząsów i akustyki. Podczas testów wibracyjnych Europa Clipper był wielokrotnie wstrząsany we wszystkich kierunkach – w taki sam sposób, w jak będzie to miało miejsce na pokładzie rakiety SpaceX Falcon Heavy podczas startu. Testy wstrząsów obejmowały pirotechnikę, aby naśladować wybuchowy wstrząs, jaki otrzyma statek kosmiczny, gdy oddzieli się od rakiety, aby wykonać swoją misję.
Wreszcie, testy akustyczne zapewniły, że Europa Clipper wytrzyma hałas podczas startu, ponieważ hałas w czasie startu rakiety jest tak głośny, że może uszkodzić statek kosmiczny, jeśli nie jest wystarczająco wytrzymały.
Jeszcze tej wiosny statek kosmiczny zostanie przetransportowany do Kennedy Space Center NASA na Florydzie. Tam zespoły inżynierów i techników przeprowadzi ostateczne przygotowania.
Okres startowy Europa Clipper rozpoczyna się 10 października. Po wystrzeleniu sonda poleci w kierunku Marsa, a pod koniec lutego 2025 r. znajdzie się wystarczająco blisko, by wykorzystać siłę grawitacji Czerwonej Planety do uzyskania dodatkowego pędu. Stamtąd zasilany energią słoneczną statek kosmiczny skieruje się z powrotem w stronę Ziemi, aby w grudniu 2026 roku uzyskać kolejny impuls z pola grawitacyjnego naszej planety.
Następnie Europa Clipper wyruszy w kierunku zewnętrznego Układu Słonecznego, gdzie dotrze do Jowisza w 2030 roku. Statek kosmiczny będzie krążył wokół gazowego giganta, przelatując obok Europy 49 razy, zanurzając się nawet 25 kilometrów nad powierzchnią księżyca w celu zebrania danych za pomocą zestawu instrumentów naukowych. Zebrane informacje powiedzą naukowcom więcej o wodnym wnętrzu tego obiektu.
Emil Gołoś
