Maailman avaruusjärjestöillä on mielessä todella kunnianhimoiset suunnitelmat tulevalle vuosikymmenelle. Tehtävien, jotka etsivät todisteita aikaisemmasta (ja ehkä nykyisestä) elämästä Marsissa, seuraavan sukupolven avaruusoteleskoopeista ja ”paluusta kuuhun”, mukana on myös tehtäviä, jotka tutkivat Jupiterin kuukausien merkkejä maapallon ulkopuolisesta elämästä. Näihin kuuluvat ESA: n JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE), joka käynnistyy vuonna 2022.
Osana viraston Cosmic Vision 2015-2025 -ohjelmaa, tämä avaruusalus suorittaa yksityiskohtaisia havaintoja Jupiterista ja sen kolmesta suuresta kuusta - Ganymedestä, Callistosta ja Euroopasta - nähdäkseen, pystyisikö he todellakin pitämään elämää sisätiloissaan. Viime kuun lopulla (25. helmikuuta) ensimmäinen väline, joka lentää JUICE: n aluksella ja auttaa näissä pyrkimyksissä, toimitettiin ja aloitti integrointiprosessin avaruusalukseen.
Tämä instrumentti tunnetaan ultraviolettispektrografina (UVS), jonka suunnitteli ja rakensi Southwest Research Institute (SwRI) San Antoniossa, Teksasissa. UVS-instrumentti on nyt valmistajan (Airbus SE) puolustus- ja avaruusosaston tiloissa Friedrichshafenissa, Saksassa, missä se integroidaan avaruusalukseen.
Osana JUICE: n edistynyttä tieteellisten välineiden sarjaa UVS seuraa lähikuvahakemuksia Euroopasta, Ganymedestä ja Kalistosta ja tallentaa niiden lähettämää UV-valoa välillä 55 - 210 nanometrin (nm). Näin toimiessaan instrumentti paljastaa niiden pintojen ja ilmakehän koostumuksen, jonka avulla tutkijat voivat nähdä kuinka nämä jäiset elimet ovat vuorovaikutuksessa Jupiterin ja sen jättiläisen magnetosfäärin kanssa.
Steven Persyn, SwRI: n avaruustiede- ja tekniikkaosaston apulaisjohtaja, on myös JUICE-UVS: n projektipäällikkö. Kuten hän totesi äskettäisessä SwRI-lehdistötiedotteessa:
”Tämän laitteen, joka tunnetaan nimellä JUICE-UVS, rakentaminen, testaaminen ja toimittaminen on ollut valtava ryhmätyö. Vuonna 2013 UVS valittiin edustamaan NASA: ta ensimmäisessä ESA: n johtamassa operaatiossa ulkoiselle planeetalle. Sekä NASA: n että ESA: n eritelmien noudattaminen oli haastavaa, mutta teimme sen. "
Kaiken kaikkiaan JUICE varustetaan kymmenellä edistyneellä instrumentilla, jotka mahdollistavat kaikenlaiset tieteelliset kokeet. UVS on osa JUICE: n kaukokartoituspakettia, joka sisältää JANUS-optisen kameran, Kuiden ja Jupiterin kuvantamisspektrometrin (MAJIS) ja submillimetrisen aaltoinstrumentin (SWI) - joka kartoittaa Jupiterin pilvet ja sen kuutien pinnat määrittää niiden koostumus ja mitata niiden lämpötilat.
Seuraavaksi tulee avaruusaluksen geofysikaalinen paketti, joka koostuu GAnymede Laser Altimeter (GALA), Radar for Icy Moons Exploration (RIME) ja Jupiterin ja Galilean Moons (3GM) radiotieteiden kokeesta. Ne antavat mahdollisuuden tutkijalle tutkia kuiden pinta ja pinta, koettaa ilmakehänsä (ja Jupiterin ilmakehä) ja mitata painovoimakenttiään.
Viimeisenä on in situ -paketti, joka koostuu magnetometristä (J-MAG), hiukkasympäristöpaketista (PEP), radio- ja plasma-aaltojen tutkimuksen (RPWI) instrumentista. Ne antavat JUICE-ryhmälle mahdollisuuden tutkia hiukkasympäristöä Jupiter-järjestelmässä ja ionisoituneita hiukkasia (alias. Plasma), jotka ovat luoneet vuorovaikutuksista kuun ilmakehän ja Jupiterin magneettikentän välillä.
Siellä on myös avaruusalusten televiestintäkoe, joka tunnetaan nimellä Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment (PRIDE). Tämä instrumentti käyttää maassa sijaitsevia radioteleskooppeja ja prosessia, joka tunnetaan nimellä Very Long Baseline Interferometry (VLBI), jotta voidaan määrittää tarkasti avaruusaluksen sijainti ja nopeus.
SwRI: llä on pitkä historia tarjota tukea ja johtamista NASA: n operaatioille, joihin kuuluu Uusia näköaloja tehtävä ja Juno tehtävä Jupiteriin. SwRI-jäsenten Alan Sternin ja Scott Boltonin johdolla nämä tehtävät toteuttivat Pluton ja KBO: n (Arrokoth) kaikkien aikojen kaikkien aikojen lentotavan ja tarjosivat yksityiskohtaisimman tutkimuksen Jupiterin ilmakehästä ja sisustuksesta (vastaavasti). Kuten Persyn sanoi:
”JUICE-UVS on viides tässä SwRI-rakennetussa ultraviolettispektrografisarjassa, ja se hyötyy suuresti suunnittelukokemuksesta, jonka tiimimme on saanut Juno-UVS-instrumentista, joka toimii tällä hetkellä Jupiterin kovassa säteilyympäristössä. Jokainen perättäinen instrumentti, jonka rakennamme, on parempi kuin edeltäjänsä. "
Yhdeksän muuta instrumenttia testataan parhaillaan ryhmillään, ja ne toimitetaan integroitavaksi myöhemmin tänä vuonna. UVS on NASA: n panos operaatioon, jonka kehitystä johti SwRI ja johon osallistui lisätutkijoita Colorado Boulderin yliopistosta, SETI-instituutista ja kansainvälisistä kumppaneista Isosta-Britanniasta, Belgiasta ja Ranskasta.
JUICE on tarkoitus käynnistää joskus vuonna 2022 ja saapuu se saapuu Jupiteriin vuonna 2029. NASA: n tulee liittyä siihen pian. Europa Clipper, jonka on tarkoitus käynnistää vuoteen 2024 mennessä ja joka saapuu Jupiterin ympärille vuoteen 2027 tai 2030 mennessä (valitusta käynnistysprofiilista riippuen). Nämä kaksi operaatiota auttavat toisiaan suorittamalla täydentäviä biosignaalien hakuja Jupiterin jäisellä kuulla.
Siitä lähtien matkaaja Kun anturit kulkivat Jupiter-järjestelmän läpi vuonna 1979, tutkijat ovat spekuloineet mahdollisuudesta, että Europa-alueen jäisen pinnan alla voisi olla sisämeri ja mahdollisesti elämä. Yli neljän vuosikymmenen odotusten jälkeen ihmiskunnalla voi vihdoin olla mahdollisuus nähdä, voisiko tämä olla kyse. Vihdoinkin mahdollisuus oppia olemmeko yksin maailmankaikkeudessa!
