انطباع الفنان عن مركبة 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 نواة 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 بالاشتراك مع مختبر الدفع النفاث ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. الائتمان: NASA / JPL-Caltech
من المقرر إطلاق أوروبا كليبر في أكتوبر 2024 ، وستقوم بما يقرب من 50 رحلة طيران على متن يوروبا ، والتي يعتقد العلماء أنها تأوي محيطًا داخليًا يحتوي على ضعف كمية المياه التي تحتويها محيطات الأرض مجتمعة. وقد يكون للمحيط حاليًا ظروف مواتية للحياة. ستجمع الأدوات العلمية التسعة للمركبة الفضائية بيانات عن الغلاف الجوي والسطحي والداخلي ليوروبا – المعلومات التي سيستخدمها العلماء لتقييم عمق وملوحة المحيط ، وسماكة قشرة الجليد والأعمدة المحتملة التي يمكن أن تصريف المياه الجوفية في الفضاء. .
“إذا كانت هناك حياة في أوروبا ، فمن شبه المؤكد أنها كانت مستقلة تمامًا عن أصل الحياة على الأرض … فهذا يعني أن أصل الحياة يجب أن يكون سهلًا إلى حد ما في جميع أنحاء المجرة وما وراءها.” – روبرت (بوب) بابالاردو ، عالم مشروع بعثة يوروبا
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. التالي هو جهاز التصوير الحراري للانبعاثات الفضائية ، E-THEMIS، الصادرة عن العلماء والمهندسين الذين يقودون تطويرها في جامعة ولاية أريزونا. E-THEMIS عبارة عن كاميرا متطورة تعمل بالأشعة تحت الحمراء مصممة لرسم خرائط لدرجات حرارة القمر يوروبا ومساعدة العلماء في العثور على أدلة على النشاط الجيولوجي للقمر ، بما في ذلك المناطق التي قد يكون فيها الماء السائل بالقرب من السطح.
بحلول نهاية عام 2022 ، يجب الانتهاء من معظم معدات الطيران وبقية الأدوات العلمية.
يتم تفريغ المركبة الفضائية Europa Clipper التابعة لناسا في غرفة الأبحاث الرئيسية في JPL ، حيث يقوم المهندسون والفنيون بفحصها بعد تسليمها في أوائل يونيو 2022 مباشرة. Credit: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
حزمة كاملة
صمم مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL) في لوريل بولاية ماريلاند 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: “كان نظام الطيران الذي صممته وبناؤه واختبرته APL – باستخدام فريق من مئات المهندسين والفنيين – أكبر نظام ماديًا تم بناؤه على الإطلاق بواسطة APL”.
يستمر العمل في الوحدة الأساسية الآن في مختبر الدفع النفاث.
“ما حدث في مختبر الدفع النفاث هو في الأساس مرحلة تجميع بحد ذاتها. تحت إشراف APL ، يشمل هذا التسليم عمل هذه المؤسسة ومركزين تابعين لوكالة ناسا. قال إيفانز “الآن سينتقل الفريق بالنظام إلى مستوى أعلى من التكامل”.
يظهر الجسم الرئيسي لمركبة الفضاء يوروبا كليبر التابعة لناسا 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 مرصعتين بفتحات ملولبة للتثبيت على حمولة المركبة الفضائية: وحدة تردد الراديو ، وشاشات الإشعاع ، وإلكترونيات الدفع ، ومحولات الطاقة والأسلاك. سيقوم النظام الفرعي للتردد اللاسلكي بتشغيل ثمانية هوائيات ، بما في ذلك هوائي ضخم عالي الكسب يبلغ عرضه 10 أقدام (3 أمتار). تزن شبكة الهيكل من الأسلاك والموصلات الكهربائية ، التي تسمى الحزام ، وحدها 150 رطلاً (68 كيلوجرامًا) ؛ إذا تم تمديده ، فسوف يسافر ما يقرب من 2100 قدم (640 مترًا) – ضعف محيط ملعب كرة القدم.
سيتم دمج القبو الإلكتروني القوي ، المصمم لتحمل الإشعاع الشديد لنظام المشتري ، في الهيكل الرئيسي للمركبة الفضائية إلى جانب الأدوات العلمية.
يوجد داخل الهيكل الرئيسي للمركبة الفضائية خزانان – أحدهما للوقود والآخر للمؤكسد – والأنبوب الذي سينقل محتوياتهما إلى شبكة من 24 محركًا ، حيث سيتحدان 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 ، مساعد مدير المشروع: “محركاتنا ذات غرضين”. “نستخدمها في المناورات الكبيرة ، بما في ذلك عندما نقترب من كوكب المشتري ونحتاج إلى حرق كبير لالتقاطه في مدار كوكب المشتري. لكنها مصممة أيضًا للمناورات الأصغر لإدارة موقف المركبات الفضائية وضبط التحليق الدقيق لأجسام يوروبا وغيرها من أجسام النظام الشمسي في الطريق.
ستلعب هذه المناورات الكبيرة والصغيرة دورًا كبيرًا خلال الرحلة التي تبلغ مدتها ست سنوات ، والتي تبلغ 1.8 مليار ميل (2.9 مليار كيلومتر) إلى عالم المحيط هذا ، والتي ستبدأ أوروبا كليبر في التحقيق فيها بجدية في عام 2031.
تعلم المزيد عن المهمة
تساهم بعثات مثل Europa Clipper في مجال علم الأحياء الفلكي، البحث متعدد التخصصات في متغيرات وظروف العوالم البعيدة التي يمكن أن تأوي الحياة كما نعرفها. على الرغم من أن Europa Clipper ليست مهمة اكتشاف الحياة ، إلا أنها ستجري استطلاعًا تفصيليًا لأوروبا وتحدد ما إذا كان القمر الجليدي ، بمحيطه الجوفي ، لديه القدرة على دعم الحياة. سيساعد فهم قابلية سكن يوروبا العلماء على فهم كيفية تطور الحياة على الأرض بشكل أفضل وإمكانية إيجاد حياة خارج كوكبنا.
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. يقوم مكتب برنامج بعثات الكواكب في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل بولاية ألاباما بتنفيذ إدارة برنامج مهمة يوروبا كليبر.
