Dešimtmečius svajoję apie Jupiterio palydovą Europą ir didžiulį vandenyną, kuris tikriausiai slypi po jo lediniu paviršiumi, mokslininkai jau už kelių savaičių gali ten nusiųsti erdvėlaivį.
NASA vakar patvirtino, kad jos misija „Europa Clipper“ prasidės pagal planą, nors buvo išsigandusi, kad ją gali tekti gerokai atidėti dėl galimai sugedusių tranzistorių, sumontuotų 5 mlrd. JAV dolerių vertės erdvėlaivyje.
„Esame įsitikinę, kad mūsų nuostabus erdvėlaivis ir pajėgi komanda yra pasirengę paleidimo operacijoms ir visai mūsų mokslinei misijai prie Europos“, – rugsėjo 9 d. spaudos konferencijoje sakė NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos (JPL) Pasadenoje, Kalifornijoje, direktorius Laurie Leshin.
Daugiau kaip 3,2 tonos masės, maždaug 5 metrų aukščio ir daugiau kaip 30 metrų pločio visiškai išskleista saulės baterija „Europa Clipper“ yra didžiausias kosminis laivas, kokį NASA kada nors yra sukūrusi planetos misijai.
Vakar misija įveikė tai, kas NASA kalboje vadinama „pagrindiniu sprendimo tašku E“ – paskutinę peržiūros kliūtį, kurią reikia įveikti prieš pradedant paleidimą. Erdvėlaivio paleidimo laikotarpis prasideda spalio 10 d.
Jei kitą mėnesį orbitinis aparatas sėkmingai pakils, Jupiterį jis pasieks 2030 m. balandį. Tuomet devyni jo prietaisai tirs ir Europos ledinę plutą, ir vandenyną, kuris, kaip įtaria mokslininkai, slypi po ja, siekdami nustatyti, ar mėnulyje galėtų egzistuoti mums žinoma gyvybė.
Ankstesnių misijų metu buvo iškelta prielaida, kad ledinis Europos paviršius slepia požeminį sūrymo vandenyną, kuriame vandens yra daugiau nei du kartus daugiau nei Žemės vandenynuose.
Mėnulio įtrūkęs, iš pažiūros jaunas paviršius taip pat leidžia manyti, kad palydove yra aktyvi geologija – tai užuomina, kad Europos vidus gali būti pakankamai šiltas ir dinamiškas, kad jame galėtų vykti sudėtinga gyvybės chemija.
Nėra tokio dalyko kaip trikorderis – išgalvotas instrumentas iš „Žvaigždžių kelio“ visatos – kurį galėtume nukreipti į kokį nors daiktą ir nustatyti, ar jis gyvas, – spaudos konferencijoje sakė Kurtas Nieburas, „Europa Clipper“ programos mokslininkas iš NASA būstinės Vašingtone.
„Labai sunku aptikti gyvybę, ypač iš orbitos“, – sakė Kurtas Nieburas. „Pirmiausia ketiname užduoti paprastą klausimą: Ar yra tinkamų ingredientų gyvybei egzistuoti?“
Nemažai nesėkmių
Iki tranzistorių baimės „Europa Clipper“ patyrė nemažai nesėkmių. 2019 m. NASA supykdė mokslininkus, nes, motyvuodama biudžeto problemomis, iš erdvėlaivio pašalino sudėtingą magnetometrą.
Be to, daugelį metų buvo neaišku, kaip misija pasieks kosmosą. Taip nutiko todėl, kad JAV Kongresas ilgai reikalavo, kad erdvėlaivis skristų NASA ilgai atidėliota raketa „Space Launch System“. Galiausiai 2020 m. JAV įstatymų leidėjai leido programai vykdyti pasirinkti patikimą privačios bendrovės „SpaceX“ raketą „Falcon Heavy“ iš Brownsvilio (Teksaso valstija).
Galima tranzistorių problema iškilo šių metų gegužę, kai NASA inžinieriai sužinojo, kad tam tikros rūšies tranzistorių, jau sumontuotų erdvėlaivyje „Europa Clipper“, partijos veikia netinkamai. Šie komponentai, vadinami MOSFETS (metalo oksidų ir puslaidininkių lauko tranzistoriai), elektros grandinėse veikia kaip jungikliai. Juos tiekė NASA tiekėjas – bendrovė „Infineon“, įsikūrusi Neubiberge (Vokietija).
NASA vykdo tyrimus
Kadangi „Europa Clipper“ 49 kartus praskris pro Europą net 25 kilometrų atstumu, erdvėlaivis taip pat turės praskristi pro Jupiterio magnetinio lauko, kuris yra maždaug 20 000 kartų stipresnis už Žemės magnetinį lauką, pagreitintų įkrautų dalelių srautą. Tai reiškia, kad orbitiniame laive esanti elektronika turi būti atspari radiacinei žalai.
Tačiau gegužės mėnesį NASA pranešė, kad tiria, ar misijos tranzistoriai gali sugesti. Agentūra pradėjo keturis mėnesius trunkančius 24 valandas per parą trunkančius intensyvius bandymus trijuose skirtinguose įrenginiuose: JPL, Džono Hopkinso taikomosios fizikos laboratorijoje Laurelyje, Merilando valstijoje, ir NASA Godardo kosminių skrydžių centre Grinbelte, Merilando valstijoje.
„Tai buvo didžiulis darbas, ir manau, kad „didžiulis darbas“ yra labai menkas įvertinimas“, – sakė Lešinas.
Įvertinusi atsarginius MOSFET iš tų pačių partijų, kurios buvo sumontuotos „Europa Clipper“, NASA nustatė, kad erdvėlaivio grandinės veiks taip, kaip tikėtasi. Tokia išvada iš dalies grindžiama tuo, kad per pirmąją ketverių metų bazinės misijos aplink Jupiterį pusę kosminis laivas tik vieną iš 21 dienos patirs didžiausią Jupiterio spinduliuotę.
Likusį laiką orbitinio aparato tranzistoriai gali iš dalies savaime išsigydyti nuo radiacijos padarytos žalos, kai yra švelniai kaitinami, taikant procesą, vadinamą atkaitinimu.
„Nors „Europa Clipper“ pasineria į radiacinę aplinką, iš jos išėjęs, jis išeina pakankamai ilgam laikui, kad tranzistoriai galėtų išsigydyti ir iš dalies atsigauti tarp skridimų“, – konferencijoje sakė Jordanas Evansas, „Europa Clipper“ projekto vadovas JPL. „Mes galime – esu labai įsitikinęs, ir duomenys tai patvirtina – užbaigti pradinę misiją.“