Jupiter’s icy moon takes a big step forward as engineers deliver a major component of the spacecraft.

Europa, Jupiter’s icy moon, almost certainly has a vast ocean beneath its icy shell. In fact, scientists believe this ocean contains more water than all of Earth’s oceans combined. The complex chemistry required for life as we know it to exist requires liquid water, making this ocean one of the key reasons astrobiologists want to study Europa.

NASA’s Europa Clipper will be equipped with science instruments needed to study Europa to see if it harbors conditions suitable for supporting life. It is expected to launch in 2024 and take several years to reach Jupiter. Once there, it will orbit the planet, during which it will soar past Europa some 45 times or so. During each flyby, it will scan the moon and then report the data back to Earth.

Now, the main body of NASA’s Europa Clipper spacecraft has just been delivered to the agency’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Southern California. Over the next two years there, engineers and technicians will finish assembling the craft by hand before testing it to make sure it can withstand the journey to Jupiter’s icy moon Europa.

NASA’s Europa Clipper spacecraft is visible in a main clean room at JPL, as engineers and technicians inspect it just after delivery in early June 2022. Credit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

The spacecraft body is the mission’s workhorse. Standing 10 feet (3 meters) tall and 5 feet (1.5 meters) wide, it’s an aluminum cylinder integrated with electronics, radios, thermal loop tubing, cabling, and the propulsion system. With its solar arrays and other deployable equipment stowed for launch, Europa Clipper will be as large as an SUV; when extended, the solar arrays make the craft the size of a basketball court. It is the largest NASA spacecraft ever developed for a planetary mission.

“It’s an exciting time for the whole project team and a huge milestone,” said Jordan Evans, the mission’s project manager at JPL. “This delivery brings us one step closer to launch and the Europa Clipper science investigation.”

Šiame vaizdo įraše užfiksuotas NASA erdvėlaivio „Europa Clipper“ branduolio pristatymas į agentūros „Jet Propulsion Laboratory“ Pietų Kalifornijoje. Erdvėlaivio korpusą suprojektavo ir pastatė Johnso Hopkinso taikomosios fizikos laboratorija, bendradarbiaudama su „Jet Propulsion Laboratory“ ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centru. Autoriai: NASA/JPL-Caltech

Planuojama, kad 2024 m. spalį bus paleistas, „Europa Clipper“ atliks beveik 50 skrydžių „Europa“, mokslininkų įsitikinimu, vidiniame vandenyne, kuriame yra dvigubai daugiau vandens nei Žemės vandenynuose kartu paėmus. Šiuo metu vandenynas gali turėti tinkamas sąlygas gyvybei palaikyti. Devyni erdvėlaivio moksliniai instrumentai rinks duomenis apie Europos atmosferą, paviršių ir vidų – informaciją, kurią mokslininkai naudos matuodami vandenyno gylį ir druskingumą, ledo plutos storį ir galimus stulpelius, galinčius išspjauti požeminį vandenį į kosmosą.

Šie prietaisai jau pradėti atvykti į Reaktyvinio judėjimo laboratoriją, kur nuo kovo prasidėjo surinkimo, bandymų ir paleidimo operacijų etapas. Ultravioletinis spektrometras, vadinamas Europa-UVS, atvyko kovo mėn. Po to pasirodė erdvėlaivio šiluminės emisijos vaizduoklis, E-TEMIS, kurį pristatė mokslininkai ir inžinieriai, vadovaujantys jo plėtrai Arizonos valstijos universitete. E-THEMIS yra pažangi infraraudonųjų spindulių kamera, skirta Europos temperatūrai atvaizduoti ir padėti mokslininkams rasti įkalčių apie Mėnulio geologinį aktyvumą, įskaitant sritis, kuriose šalia paviršiaus gali būti skysto vandens.

Tikimasi, kad iki 2022 metų pabaigos bus sukomplektuota didžioji dalis skrydžio prietaisų ir likusių mokslinių instrumentų.

NASA erdvėlaivis „Europa Clipper“ yra išardomas pagrindinėje švarioje JPL patalpoje, kur inžinieriai ir technikai jį apžiūri iškart po pristatymo 2022 m. birželio pradžioje. Autoriai: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

pilna pakuotė

Johnso Hopkinso taikomosios fizikos laboratorija (APL) Lorelyje, Merilando valstijoje, bendradarbiaudama su Reaktyvinio varymo laboratorija ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centru Greenbelt mieste, Merilande, sukūrė objektą Europa Clipper. „Skrydžio sistema, kurią APL sukūrė, pastatė ir išbandė – naudodama šimtų inžinierių ir technikų komandą – buvo didžiausia fizinė sistema, kurią kada nors sukūrė APL“, – sakė Tomas Magneris iš APL, misijos projektų vadovo padėjėjas.

Darbas su pagrindiniu įrenginiu dabar tęsiamas JPL.

„Tai, kas atvyko į JPL, iš esmės yra surinkimo etapas. Vadovaujant APL, šis pristatymas apima šios institucijos ir dviejų NASA centrų darbą. Dabar komanda perkels sistemą į aukštesnį integracijos lygį”, – sakė Evansas. sakė.

Pagrindinis NASA erdvėlaivio „Europa Clipper“ korpusas pasirodo jo krovinių skyriuje, iškart po to, kai jis atvyksta į C-17 krovininį lėktuvą kovo oro rezervų bazėje Riverside grafystėje, Kalifornijoje. Vaizdo autorius: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

Pagrindinė struktūra iš tikrųjų yra du sukrauti aliuminio cilindrai su srieginėmis skylėmis, skirtomis tvirtinti prie erdvėlaivio naudingosios apkrovos: radijo dažnio blokas, spinduliuotės monitoriai, varomoji elektronika, keitikliai ir laidai. RF posistemis maitins aštuonias antenas, įskaitant didžiulę 10 pėdų (3 metrų) didelio stiprumo anteną. Konstrukcijos elektros laidų ir jungčių tinklas, vadinamas laidais, pats sveria 150 svarų (68 kilogramus); Jei jis būtų ištemptas, jis būtų beveik 2100 pėdų (640 metrų) – dvigubai didesnis nei futbolo aikštės perimetras.

Didelės apkrovos elektronikos saugykla, skirta atlaikyti intensyvią Jupiterio sistemos spinduliuotę, bus integruota su pagrindine erdvėlaivio važiuokle kartu su moksliniais instrumentais.

Erdvėlaivio pagrindiniame korpuse yra du bakai – viename yra kuro, o kitame – oksidatorius – ir vamzdeliai, kurių turinys bus perkeltas į 24 variklių masyvą, kur jie bus sujungti, kad būtų sukurta kontroliuojama cheminė reakcija, sukurianti trauką.

Pagrindinis NASA erdvėlaivio „Europa Clipper“ korpusas pasirodo jo krovinių skyriuje, kai jis patenka į agentūros „Jet Propulsion Laboratory“ Pietų Kalifornijoje. Vaizdo autorius: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

„Mūsų varikliai turi du tikslus“, – sakė Timas Larsonas iš Jet Propulsion Laboratory, projekto vadovo pavaduotojas. „Naudojame jį dideliems manevrams, įskaitant tada, kai priartėjame prie Jupiterio ir reikia didelio perdegimo, kad Jupiterio orbitoje būtų užfiksuotas didelis perdegimas. Tačiau jis taip pat skirtas mažesniems manevrams, kad būtų galima valdyti erdvėlaivio padėtį ir tiksliai sureguliuoti praskrendimą pro Europą ir kitus Saulės sistemos objektai pakeliui“.

Šie dideli ir maži manevrai vaidins svarbų vaidmenį per šešerius metus trunkančią 1,8 milijardo mylių (2,9 milijardo km) kelionę į šį vandenyno pasaulį, kurią „Europa Clipper“ pradės nuodugniai tirti 2031 m.

Daugiau apie misiją

Tokios misijos kaip „Europa Clipper“ prisideda prie šios srities astrobiologija, tarpdisciplininiai tyrimai apie tolimų pasaulių kintamuosius ir sąlygas, kuriuose galėtų būti gyvybė, kaip mes ją žinome. Nors „Europa Clipper“ nėra gyvybės aptikimo misija, jis atliks išsamų Europos tyrimą ir patikrins, ar ledinis mėnulis su savo požeminiu vandenynu gali palaikyti gyvybę. Europos tinkamumo gyventi supratimas padės mokslininkams geriau suprasti, kaip Žemėje vystėsi gyvybė, ir galimybę rasti gyvybės už mūsų planetos ribų.

Reaktyvinio varymo laboratorija, kurią valdo Kalifornijos technologijos institutas Pasadenoje, Kalifornijoje, vadovauja Europa Clipper misijos plėtrai bendradarbiaujant su APL NASA Mokslo misijos direktorate Vašingtone. Planetų misijų programos biuras NASA Maršalo kosminių skrydžių centre Hantsvilyje, Alabamos valstijoje, valdo „Europa Clipper“ misijos programą.