ناسا تكمل الهيكل الرئيسي لمركبة يوروبا كليبر الفضائية – ستبحث عن الحياة على كوكب المشتري الجليدي يوروبا

عرض فنان لمركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لناسا. الائتمان: NASA / JPL-Caltech

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.”

https://www.youtube.com/watch؟v=b3nvkBBOsT4
يلتقط هذا الفيديو تسليم جوهر مركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لناسا إلى مختبر الدفع النفاث التابع للوكالة في جنوب كاليفورنيا. قام مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية بتصميم وبناء جسم المركبة الفضائية بالتعاون مع مختبر الدفع النفاث ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. الائتمان: NASA / JPL-Caltech

من المقرر إطلاق أوروبا كليبر في أكتوبر 2024 ، ستجري ما يقرب من 50 رحلة طيران على متن يوروبا ، والتي يثق العلماء أنها تأوي محيطًا داخليًا يحتوي على ضعف كمية المياه التي تحتويها محيطات الأرض مجتمعة. وقد يكون للمحيط حاليًا ظروف مناسبة لدعم الحياة. ستجمع الأدوات العلمية التسعة للمركبة الفضائية بيانات عن الغلاف الجوي والسطح والداخلية في يوروبا – المعلومات التي سيستخدمها العلماء لقياس عمق وملوحة المحيط ، وسماكة القشرة الجليدية ، والأعمدة المحتملة التي قد تنفث المياه الجوفية إلى الفضاء .

وقد بدأت هذه الأجهزة بالفعل في الوصول إلى مختبر الدفع النفاث ، حيث بدأت المرحلة المعروفة باسم عمليات التجميع والاختبار والإطلاق منذ مارس. مطياف الأشعة فوق البنفسجية ، ودعا Europa-UVS، وصل في مارس. بعد ذلك جاءت أداة التصوير الحراري للانبعاث الحراري للمركبة الفضائية ، E-THEMIS، التي قدمها العلماء والمهندسون الذين يقودون تطويرها في جامعة ولاية أريزونا. E-THEMIS عبارة عن كاميرا متطورة تعمل بالأشعة تحت الحمراء مصممة لرسم خرائط لدرجات حرارة يوروبا ومساعدة العلماء في العثور على أدلة حول النشاط الجيولوجي للقمر – بما في ذلك المناطق التي قد يكون فيها الماء السائل بالقرب من السطح.

بحلول نهاية عام 2022 ، من المتوقع أن تكتمل معظم أجهزة الطيران وبقية الأدوات العلمية.

يتم تفكيك مركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لناسا في غرفة نظيفة رئيسية في مختبر الدفع النفاث ، حيث يقوم المهندسون والفنيون بفحصها بعد التسليم في أوائل يونيو 2022 مباشرة. Credit: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

حزمة كاملة

قام مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL) في لوريل بولاية ماريلاند بتصميم جسم يوروبا كليبر بالتعاون مع مختبر الدفع النفاث ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. قال توم ماجنر من APL ، مساعد مدير المشروع بالبعثة: “إن نظام الطيران الذي صممته وبناؤه واختبرته APL – باستخدام فريق من مئات المهندسين والفنيين – كان أكبر نظام ماديًا تم بناؤه على الإطلاق بواسطة APL”.

يستمر العمل على الوحدة الرئيسية الآن في مختبر الدفع النفاث.

“ما وصل إلى مختبر الدفع النفاث يمثل في الأساس مرحلة تجميع في حد ذاته. تحت قيادة APL ، يشمل هذا التسليم عمل تلك المؤسسة ومركزين تابعين لوكالة ناسا. قال إيفانز “الآن سيأخذ الفريق النظام إلى مستوى أعلى من التكامل”.

يظهر الجسم الرئيسي لمركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لوكالة ناسا في حاوية الشحن الخاصة بها ، بعد وصولها مباشرة على متن طائرة شحن C-17 في قاعدة March Air Reserve Base في مقاطعة ريفرسايد ، كاليفورنيا. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

الهيكل الرئيسي في الواقع عبارة عن أسطوانتين من الألمنيوم مكدستين منقطتين بفتحات ملولبة للتثبيت على حمولة المركبة الفضائية: وحدة تردد الراديو ، وأجهزة مراقبة الإشعاع ، وإلكترونيات الدفع ، ومحولات الطاقة ، والأسلاك. سيقوم النظام الفرعي للتردد اللاسلكي بتشغيل ثمانية هوائيات ، بما في ذلك هوائي هائل عالي الكسب يبلغ عرضه 10 أقدام (3 أمتار). تزن شبكة الهيكل من الأسلاك والموصلات الكهربائية ، والتي تسمى الحزام ، 150 رطلاً (68 كيلوجرامًا) في حد ذاتها ؛ إذا امتدت ، فسيتم تشغيلها ما يقرب من 2100 قدم (640 مترًا) – ضعف محيط ملعب كرة القدم.

سيتم دمج قبو الإلكترونيات شديد التحمل ، المصمم لتحمل الإشعاع الشديد لنظام المشتري ، مع الهيكل الرئيسي للمركبة الفضائية جنبًا إلى جنب مع الأدوات العلمية.

يوجد داخل الجسم الرئيسي للمركبة الفضائية خزانان – أحدهما يحتوي على الوقود والآخر للمؤكسد – والأنابيب التي ستنقل محتوياتها إلى مجموعة من 24 محركًا ، حيث سيتم دمجها لإنشاء تفاعل كيميائي محكوم ينتج عنه قوة دفع.

يظهر الجسم الرئيسي لمركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لناسا في حاوية الشحن الخاصة بها أثناء دخولها إلى مختبر الدفع النفاث التابع للوكالة في جنوب كاليفورنيا. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

قال تيم لارسون من مختبر الدفع النفاث ، نائب مدير المشروع: “محركاتنا ذات غرضين”. “نستخدمها في المناورات الكبيرة ، بما في ذلك عندما نقترب من كوكب المشتري ونحتاج إلى احتراق كبير يتم التقاطه في مدار المشتري. لكنها مصممة أيضًا للمناورات الأصغر لإدارة موقف المركبة الفضائية ولضبط التحليق الدقيق لأجسام النظام الشمسي يوروبا وغيرها من أجسام النظام الشمسي على طول الطريق. “

ستلعب هذه المناورات الكبيرة والصغيرة دورًا كبيرًا خلال رحلة مدتها ست سنوات و 1.8 مليار ميل (2.9 مليار كيلومتر) إلى عالم المحيط هذا ، والتي ستبدأ أوروبا كليبر التحقيق فيها بجدية في عام 2031.

المزيد عن البعثة

تساهم بعثات مثل Europa Clipper في مجال علم الأحياء الفلكي، البحث متعدد التخصصات حول متغيرات وظروف العوالم البعيدة التي يمكن أن تأوي الحياة كما نعرفها. في حين أن Europa Clipper ليست مهمة لاكتشاف الحياة ، فإنها ستجري استطلاعًا تفصيليًا لـ Europa والتحقق مما إذا كان القمر الجليدي ، مع محيطه تحت السطحي ، لديه القدرة على دعم الحياة. سيساعد فهم قابلية أوروبا للسكن العلماء على فهم كيفية تطور الحياة على الأرض وإمكانية العثور على حياة خارج كوكبنا بشكل أفضل.

يدير مختبر الدفع النفاث ، الذي يديره معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، تطوير مهمة يوروبا كليبر بالشراكة مع APL لمديرية المهام العلمية التابعة لناسا في واشنطن. ينفذ مكتب برنامج بعثات الكواكب في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، إدارة برنامج مهمة يوروبا كليبر.