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.”
Đoạn video này ghi lại việc đưa phần lõi của tàu vũ trụ Europa Clipper của NASA tới Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của cơ quan này ở Nam California. Phần thân của tàu vũ trụ được thiết kế và chế tạo bởi Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins phối hợp với Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực và Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / JPL-Caltech
Dự kiến phóng vào tháng 10 năm 2024, Europa Clipper sẽ thực hiện gần 50 chuyến bay trên Europa, nơi mà các nhà khoa học tự tin là nơi chứa đựng một đại dương bên trong chứa lượng nước gấp đôi các đại dương trên Trái đất cộng lại. Đại dương hiện có thể có đầy đủ các điều kiện để hỗ trợ sự sống. Chín công cụ khoa học của tàu vũ trụ sẽ thu thập dữ liệu về bầu khí quyển, bề mặt và nội thất của Europa — thông tin mà các nhà khoa học sẽ sử dụng để đo độ sâu và độ mặn của đại dương, độ dày của lớp vỏ băng và các chùm tiềm năng có thể phun nước ngầm vào không gian.
“Nếu có sự sống ở châu Âu, nó gần như chắc chắn đã hoàn toàn độc lập với nguồn gốc của sự sống trên Trái đất … Điều này có nghĩa là nguồn gốc của sự sống phải rất dễ dàng trên khắp thiên hà và xa hơn nữa.” – Robert (Bob) Pappalardo, Nhà khoa học của Dự án Sứ mệnh Châu Âu
Những công cụ này đã bắt đầu đến Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực, nơi mà giai đoạn được gọi là hoạt động lắp ráp, thử nghiệm và phóng đã bắt đầu từ tháng Ba. máy quang phổ tử ngoại, được gọi là Europa-UVS, đến vào tháng Ba. Tiếp theo là Máy chụp ảnh phát thải nhiệt của tàu vũ trụ, ĐỀ TÀI ĐIỆN TỬ, được trình bày bởi các nhà khoa học và kỹ sư dẫn đầu sự phát triển của nó tại Đại học Bang Arizona. E-THEMIS là một camera hồng ngoại tiên tiến được thiết kế để lập bản đồ nhiệt độ của Europa và giúp các nhà khoa học tìm ra manh mối về hoạt động địa chất của mặt trăng – bao gồm các khu vực mà nước lỏng có thể ở gần bề mặt.
Dự kiến đến cuối năm 2022, hầu hết các thiết bị bay và phần còn lại của các thiết bị khoa học sẽ được hoàn thành.
Tàu vũ trụ Europa Clipper của NASA đã được tháo rời trong một phòng sạch chính tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực, nơi các kỹ sư và kỹ thuật viên kiểm tra nó ngay sau khi giao hàng vào đầu tháng 6 năm 2022. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
gói đầy đủ
Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins (APL) ở Laurel, Maryland, đã thiết kế vật thể Europa Clipper với sự hợp tác của Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực và Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland. “Hệ thống bay mà APL thiết kế, xây dựng và thử nghiệm — sử dụng đội ngũ hàng trăm kỹ sư và kỹ thuật viên — là hệ thống vật lý lớn nhất mà APL từng chế tạo,” Tom Magner của APL, trợ lý giám đốc dự án của sứ mệnh cho biết.
Công việc trên thiết bị chính hiện vẫn tiếp tục tại JPL.
“Những gì đến với JPL về cơ bản là một giai đoạn lắp ráp trong và của chính nó. Dưới sự lãnh đạo của APL, quá trình chuyển giao này bao gồm công việc của tổ chức đó và hai trung tâm NASA. Giờ đây, nhóm sẽ đưa hệ thống lên một mức độ tích hợp cao hơn”, Evans nói.
Phần thân chính của tàu vũ trụ Europa Clipper của NASA xuất hiện trong hầm hàng của nó, ngay sau khi lên máy bay chở hàng C-17 tại Căn cứ Dự trữ Không quân March ở Quận Riverside, California. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
Cấu trúc chính thực sự là hai hình trụ nhôm xếp chồng lên nhau có các lỗ ren để gắn vào trọng tải của tàu vũ trụ: đơn vị tần số vô tuyến, màn hình bức xạ, thiết bị điện tử đẩy, đầu dò và dây dẫn. Hệ thống con RF sẽ cấp nguồn cho tám ăng-ten, bao gồm một ăng-ten độ lợi cao 10 foot (3 mét). Mạng lưới dây điện và đầu nối của cấu trúc, được gọi là dây nịt, tự nó nặng 150 pound (68 kg); Nếu kéo dài, nó sẽ chạy gần 640 mét – gấp đôi chu vi của một sân bóng đá.
Khoang điện tử hạng nặng, được thiết kế để chịu được bức xạ cường độ cao của hệ Mộc, sẽ được tích hợp với khung chính của tàu vũ trụ cùng với các thiết bị khoa học.
Bên trong thân chính của tàu vũ trụ là hai bồn chứa – một chứa nhiên liệu và một chứa chất oxy hóa – và các ống sẽ chuyển các chất bên trong của chúng đến một loạt 24 động cơ, nơi chúng sẽ được kết hợp để tạo ra một phản ứng hóa học có kiểm soát tạo ra lực đẩy.
Phần thân chính của tàu vũ trụ Europa Clipper của NASA xuất hiện trong hầm hàng của nó khi nó đi vào Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của cơ quan này ở Nam California. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
“Động cơ của chúng tôi có hai mục đích,” Tim Larson của Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực, phó giám đốc dự án cho biết. “Chúng tôi sử dụng nó cho các cuộc diễn tập lớn, bao gồm cả khi chúng ta đến gần Sao Mộc và cần một luồng điện lớn để thu được trong quỹ đạo của Sao Mộc. Nhưng nó cũng được thiết kế cho các cuộc diễn tập nhỏ hơn để quản lý vị trí của tàu vũ trụ và tinh chỉnh đường bay của Europa và các Các vật thể trong Hệ Mặt trời trên đường đi. “
Những cuộc di chuyển này, lớn và nhỏ, sẽ đóng một vai trò lớn trong cuộc hành trình kéo dài sáu năm, 1,8 tỷ dặm (2,9 tỷ km) vào thế giới đại dương này, mà Europa Clipper sẽ bắt đầu điều tra một cách nghiêm túc vào năm 2031.
Thông tin thêm về nhiệm vụ
Các nhiệm vụ như Europa Clipper đóng góp vào lĩnh vực thiên văn học, nghiên cứu liên ngành về các biến số và điều kiện của các thế giới xa xôi có thể chứa đựng sự sống như chúng ta đã biết. Mặc dù Europa Clipper không phải là sứ mệnh phát hiện sự sống, nhưng nó sẽ tiến hành khảo sát chi tiết Europa và kiểm tra xem mặt trăng băng giá, với đại dương dưới bề mặt, có tiềm năng hỗ trợ sự sống hay không. Tìm hiểu khả năng sinh sống của châu Âu sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách sự sống phát triển trên Trái đất và khả năng tìm thấy sự sống bên ngoài hành tinh của chúng ta.
Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực, được điều hành bởi Viện Công nghệ California ở Pasadena, California, chỉ đạo việc phát triển sứ mệnh Europa Clipper với sự hợp tác của APL cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA tại Washington. Văn phòng Chương trình Nhiệm vụ Hành tinh tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama, quản lý chương trình sứ mệnh Europa Clipper.
“Nhà phân tích. Con mọt sách thịt xông khói đáng yêu. Doanh nhân. Nhà văn tận tâm. Ninja rượu từng đoạt giải thưởng. Một độc giả quyến rũ một cách tinh tế.”