Europos erdvėlaivis „Jupiter Icy Moons Explorer“ (JUICE) kitą savaitę pradės ambicingą žvalgomąjį turą po Jupiterio palydovus. Tačiau misija užteks tik trumpam žvilgsniui į potencialiai gyvybę suteikiantį mėnulį Europą. Štai kodėl.
išgyvena tiek mažai energijos kaip pusė plaukų džiovintuvo ir turi „branduolinį bunkerį”, kuris apsaugotų jo elektroniką nuo radiacijos, Jupiterio ledinių mėnulių tyrinėtojas (JUICE) Tai technologinis stebuklas, kuris jam neatsilaikys Europa Ilgam laikui. mažesnis JupiterisKeturi pagrindiniai mėnuliai gali būti labiausiai tikėtina vieta pasaulyje Saulės sistema apgyvendinti nežemišką gyvybę ledu padengtame vandenyne; Tačiau aplinka aplink Mėnulį yra tokia atšiauri, kad, pasak NASA, geriausiu atveju ji užmuštų erdvėlaivį per porą mėnesių.
Nuvykti į Jupiterį niekada nėra lengva. Kuo arčiau dujų milžinas Ir kuo ilgiau būsite netoliese, tuo bus sunkiau. Penkis kartus nutolęs nuo saulė Iš Žemės Jupiteris gyvena Saulės sistemos prieblandos zonoje ir gauna tik apie 4% saulės šviesos, kurią gauna mūsų planeta. Tai reiškia, kad visi besilankantys erdvėlaiviai, norintys pasikliauti saulės energija, turi turėti didžiulius saulės masyvus. Iššūkiai tik čia prasideda. Jupiterio magnetinis laukas yra 10 000 kartų stipresnis nei Jupiterio Žemė, o tai gali turėti įtakos moksliniams erdvėlaivio matavimams, Space.com sakė Justinas Byrne’as, „Airbus Defense and Space“ mokslo programų vadovas, vadovavęs JUICE erdvėlaivį statančiam konsorciumui. Blogiausia, kad šis itin stiprus magnetinis laukas sulaiko Jupiterio ir jo šalia esančio hipervulkaniškai aktyvaus mėnulio įkraunamas daleles. Ayo Siurbia erdvę aplink planetą. Dėl to radiacijos lygis arti planetos yra toks pat aukštas kaip branduolinio sprogimo epicentras.
Susijęs: Cha! Artimiausias Jupiterio mėnulio vaizdas Europos vandenyne per 22 metus
Palydovinė spindulinė liga
Europa skrieja aplink Jupiterį 417 000 mylių (671 000 km) atstumu, beveik dvigubai didesniu atstumu tarp Mėnulio ir Žemės, ir yra antrasis arčiausiai Jupiterio esantis palydovas. Radiacijos lygis aplink Europą nėra toks didelis, kaip aplink artimiausią Io, tačiau mokslininkai žino, kad spinduliuotės dozė, kurią orbitoje aplink Europą skriejantis objektas gautų per vieną dieną, esant 5,4 Sv, yra daugiau nei dvigubai didesnė nei sukelti sunkią spindulinę ligą žmonėms. Žinoma, žvaigždėlaivis nėra žmogus, tačiau Byrne’as pripažįsta, kad tie radiacijos lygiai viršija tai, kam erdvėlaivių dizaineriai įpratę statyti.
„Mes taip pripratome prie radiacijos erdvėje“, – sakė Byrne’as. „Žemės orbitos misijos turi vykti per Žemę radiacijos diržaiTačiau radiacijos lygis niekur neprilygsta tokiam, kokį patirtų erdvėlaivis prie Jupiterio.
Didelis radiacijos lygis yra bloga žinia elektronikai ir saulės kolektoriams. Byrne’o teigimu, kuo didesnis spinduliuotės intensyvumas, tuo greičiau sugenda elektroninės sistemos ir greičiau degraduoja saulės masyvai. Dėl šios priežasties konkrečiai NASA „Europa Clipper“. Misija neieškos gyvybės pėdsakų Europoje tiesiai iš Mėnulio orbitos, o trumpai periodiškai lankysis platesnėje orbitoje aplink Jupiterį. Būtent dėl šios priežasties Europos kosmoso agentūra (ESA) pasirinko didžiausią Jupiterio mėnulį ir kiek patogesnį. Ganimedaskaip pagrindinis JUICE tikslas.
Jaukus Ganimedas
Nors, pasak mokslininkų, Ganimede gyvena mažiau gyvybės nei Europoje, mėnulis toli gražu nėra nuobodus. Didesnė už mažiausią Saulės sistemos planetą MerkurijusGanimedas yra didžiausias mėnulis visoje Saulės sistemoje ir vienintelis žinomas, sukuriantis savo magnetinį lauką. 2034 m., praėjus trejiems metams po JUICE atvykimo į Jupiterį (jei viskas vyks taip, kaip planuota), Ganimedas taps pirmuoju mėnuliu, nutolusiu nuo Žemės mėnulio. mėnulis orbitoje esantis erdvėlaivis.
Ganimedas skrieja aplink Jupiterį 665 000 mylių (1 070 000 km) atstumu ir yra trečias arčiausiai dujų milžino iš keturių pagrindinių mėnulių. Byrne’as teigė, kad spinduliuotė aplink Ganimedą yra maždaug 100 kartų silpnesnė nei Europos. Tačiau erdvėlaivis JUICE negalėtų ilgai išgyventi šioje aplinkoje be kai kurių anksčiau naudotų sprendimų.
Erdvėlaivio centre yra 2,7 tonos (2,42 metrinės tonos) sveriantis švinu išklotas skliautas, kuriame yra visa erdvėlaivio elektronika (išskyrus mokslinius instrumentus, skirtus ekstremaliai Jupiterio sistemos aplinkai tirti).
„Sultyse yra kilogramai švino“, – sakė Byrne’as. „Tai veiksmingai apriboja radiacijos kiekį, kuris gali pasiekti elektroninius prietaisus, ir pailgina jų gyvenimą. Tačiau galiausiai jie mirs. Negalite to sustabdyti amžinai.”
Byrne’as pridūrė, kad jei erdvėlaivis nukeliautų į Europą, šis mažas švinu išklotas branduolinis bunkeris turėtų būti galingesnis.
Saulės baterijų mirtis
Tačiau nors yra sprendimas, kaip apsaugoti elektronines sistemas, saulės masyvai yra gana pažeidžiami radiacijos. Byrne’as mano, kad sulčių saulės baterijų degradacija atšiaurioje aplinkoje aplink Jupiterį galiausiai lems misijos žlugimą.
Atsižvelgiant į Jupiterio atstumą nuo Saulės ir žemą saulės šviesos intensyvumą aplink planetą, JUICE saulės baterijos turėjo būti didžiulės. Sukurti kaip du kryžminiai sparnai, du matricos užima 915 kvadratinių pėdų (85 kvadratinių metrų) plotą. Nepaisant šio didžiulio dydžio ir rekordinio maždaug 30% efektyvumo, masyvai net nepagamina pakankamai elektros energijos, kad galėtų maitinti plaukų džiovintuvą, sakė Byrne’as.
„Tai tikrai labai mažas energijos kiekis, o per visą savo eksploatavimo laiką prastėjant dėl radiacijos, jos veikimas sumažės tiek, kad neužteks energijos užduočiai atlikti“, – sakė Byrne’as.
JUICE buvo sukurta taip, kad išgyventų ketverius metus, skriejančius iš pradžių apie Jupiterį, o paskui ir Ganimedą. Prieš patekdamas į Ganimedo orbitą, erdvėlaivis du kartus apskris Europą, 21 tolimiausią ir mažiausiai ištirtą mėnulį. Kalistoir 12 Ganimede. Byrne’as įsitikinęs, kad „Airbus“ inžinieriai ir bendradarbiai iš visos Europos sukūrė pakankamai galingą erdvėlaivį, kad įvykdytų savo misiją. Tačiau tikėtina, kad JUICE neviršys gyvenimo trukmės, skirtingai nuo daugelio kitų misijų.
„Tai gali trukti šiek tiek ilgiau, bet netruks 10 metų, kaip daro daugelis kitų misijų“, – sakė Byrne’as.
Be intensyvios radiacinės aplinkos, misija taip pat sunaudos didžiulį kiekį degalų dėl daugybės kurą ryjančių skrydžių iš Jupiterio mėnuliai.
„Bus daug kurso pataisymų, kurso pakeitimų”, – sakė Byrne’as. „Tam prireiks daug kuro. Taigi arba jums pirmiausia baigsis kuras, arba saulės masyvai suirs, ir tuo darbas bus baigtas.”
Operatoriai norės laiku užbaigti JUICE misiją, nusiųsdami ją į katastrofą Ganimede, kad erdvėlaivis nepavirstų nevaldoma dalimi. kosminis šlamštas Tikėtina, kad vėliau jis atsitrenks į Europą, užteršdamas ją antžeminiais mikrobais. Kadangi mokslininkai nemano, kad Ganimedas gali priglausti gyvybę, o jo paviršius nesiliečia su požeminiu vandenynu (skirtingai nei aktyvesnės Europos), ekspertai nesijaudina dėl SULIŲ, trukdančių mėnulio grynumą. ledo pluta. .
Taigi, ko reikėtų, kad sultys būtų išsiųstos į orbitą aplink Europą?
Tačiau, atsižvelgiant į visus šiuos iššūkius, ar tai reiškia, kad erdvėlaiviui neįmanoma skristi aplink Europą – labiausiai tikėtiną vietą Saulės sistemoje, kurioje gyvena nežemiška gyvybė?
Byrne’as teigia, kad inžinieriai šiuo metu tiria šias galimybes, tikėdamiesi tolimoje ateityje į Europą išsiųsti sterilizuotą nusileidimo įrenginį.
„Tai iššūkis, kurį reikia pamatyti“, – sakė „Bayern“. „Jums reikėtų daugiau apsaugos elektronikai ir tikriausiai daug didesnių saulės elementų. Tai reikštų daug daugiau masės. Bet tikriausiai galime tai padaryti.”
Tokia užduotis, anot JUICE paleidimo rinkinys iš ESA (Atidaroma naujame skirtuke), pakilo tik praėjus keleriems metams po to, kai NASA JUICE ir Clipper (numatyta paleisti kitais metais) baigė savo misijas. Dvi užduotys, kurios pavyks Juno iš NASA Erdvėlaivis, tyrinėjantis Jupiterį nuo 2016 m., sudaro pagrindą mūsų paskutiniam susitikimui su potencialia mikrobų gyvybe Europoje.
Stebėkite Teresą Poltarovą „Twitter“. @darbuotojas (Atidaroma naujame skirtuke). Sekite mus „Twitter“ tinkle @darbuotojas (Atidaroma naujame skirtuke) ir toliau Facebook (Atidaroma naujame skirtuke).
„Analitikas. Kūrėjas. Zombių fanatikas. Aistringas kelionių narkomanas. Popkultūros ekspertas. Alkoholio gerbėjas”.
