Jupiterin jäinen kuu Europa on yksi kiusallisimmista etsintämaailmista - siksi NASA: n tutkijat suunnittelevat syvästi Europa Clipperiä, avaruusalusta, joka on tarkoitettu murtamaan salaisuutensa.
Europa Clipper aloittaa toimintansa heti vuonna 2023, ja sitten matkaa Jupiter-järjestelmään noin 40 suljettua kulkua salaperäisen jäisen kuun yli. Saavuttuaan avaruusalus kerää elintärkeää tietoa kuun geologiasta, koostumuksesta ja piilotetusta sisämerestä. Mutta ennen kuin ryhmä pääsee työskentelemään avaruusaluksen rakentamisessa, sillä on yksi viimeinen katsaus läpäistäväksi.
"Eurooppaa, jota emme oikeasti saa - on olemassa todella tärkeitä mysteerejä, joita yritämme ymmärtää", Robert Pappalardo, NASA: n suihkumoottorien laboratorion planeettatutkija ja operaation projektitutkija, kertoi Space.com: lle. "[Europa Clipper] aikoo kertoa meille niin paljon siitä, miten jäiset kuut toimivat ... ja jäiset kuut ovat luultavasti yleisimmät universumin asumisympäristöt, joten se on jännittävää." [Valokuvat: Europa, Jupiterin salaperäinen jäinen kuu]
Kukaan elämä jäisellä kuulla ei olisi pinnalla: Se olisi piilotettu valtamereihin, joissa läheisen planeetan painovoima vetää vettä nesteeksi. Kaikki elämä sellaisena kuin me sen tiedämme, tarvitsee vettä. Lisäksi geologinen aktiivisuus merenpohjassa voisi tarjota kemikaaleja mikro-organismien syöttämiseen. ja jää estäisi vaarallisen säteilyn, joka pumppaa pintaa. Joten, vaikka Euroopassa on paljon muuta tiedettä, sen asettavuuden - tai sen puuttumisen - ymmärtäminen on keskeinen tehtävä. "Ihmiset välittävät siitä, ihmiset haluavat tietää tästä salaperäisestä maailmasta, joka saattaa satamaan elämää", Pappalardo sanoi. "Se on todella tärkeä syy siihen."
Avaruusaluksessa on yhdeksän instrumenttia, jotka on suunniteltu toimimaan yhdessä ratkaisemaan joitain noista isoista mysteereistä ja arvioimaan kuinka asuttava kuu todella on. Vierailunsa aikana avaruusalukset tulevat vain 15,5 mailin (25 kilometrin) päähän Europa-alueen pinnasta, ja se yksinään antaa hyvät tehtävät tutkijoille. "Saamme fantastisia kuvia takaisin", Europa Clipperin henkilötutkija Christina Richey kertoi Space.comille.
Tuolla jääkuorella on runsaasti salaisuuksia, joista vähäisimpänä siitä, kuinka paksu se on. Pinnan yleisimmät piirteet ovat harjanteet, ja tutkijat eivät ole varmoja niiden muodostumisesta. Jäälevyn aukot voivat päästää meriveden purkautumista avaruuteen, kuten tapahtuu myös Saturnuksen kuuluisimmassa jäisessä kuussa, Enceladussa.
Ja näyttää siltä, että on jonkinlainen prosessi, johon sisältyy jääpalojen siirtämistä Europa-pintaa pitkin, mutta yksityiskohdat siitä, mikä sitä ajaa, ovat edelleen mysteeri. "Geologisesta näkökulmasta on niin paljon, mitä emme ole vielä nähneet, ja saamme vasta sisusteita", Europa Clipperin varaprojektitutkija David Senske kertoi Space.comille.
Avaruusalukset, sen instrumentit ja johtajat rakentavat kaikki nämä salaisuudet, ja ne rakentavat kaikki aiempien tehtävien kehittämiä taktiikoita. Kuten Juno, avaruusalus luottaa aurinkovoimaan Jupiter-järjestelmän kylmissä paikoissa. Ja kuten Cassini Enceladussa, Clipper pystyi lentämään putkien läpi. [Vesisumut Europa: Löytö kuvissa]
Mutta myös uusia haasteita on käsiteltävä, kuten valitaan polku JUPiter-järjestelmän ympärille seuraavalle avaruusalukselle prosessin suunnittelemassa prosessissa, jota Senske vitsailevasti viittaa "mustana maagiseksi". (Avaruusalusta ei kiertä suoraan Eurooppaa, koska se saisi liian paljon säteilyä, jos se tekisi. Mutta tämä rajoitus tarjoaa myös etuja - kuten kurkistaminen muille kuille. "Io sattuu olemaan siellä", Richey sanoi. " Kuka ei halua katsoa planeettakehoa, joka näyttää vesirokkojen juurtuneelta kuristumalta? ")
Ratojen suunnittelu on monimutkainen matemaattinen yritys, ja lopullinen valinta määrää tarkalleen, mitä tiede voidaan tehdä operaation kulkua kohti Eurooppaa. Siksi etenemisjoukkue on keksinyt sarjan vaihtoehtoja kunkin instrumentin joukkueille arvioitavaksi, jotta voidaan valita yksi, jolla on paras tieteellinen potentiaali.
Se on erillinen prosessi avaruusaluksen reitin määrittämisestä Jupiter-järjestelmään, joka odottaa NASA: n päätöstä operaation laukaisuajoneuvosta. Clipper ajaa joko viraston omaan Space Launch -järjestelmään kolmen vuoden matkalle tai SpaceX Falcon Heavy -laitteelle, joka pidentäisi matkaa viiteen tai kuuteen vuoteen.
Kun he odottavat päätöstä, joukkue keskittyy nykyiseen esteeseen: käsittelee kysymyksiä, jotka esitetään projektin yksittäisten osien katsauksista ja miten ne ovat vuorovaikutuksessa. Kun ne on osoitettu, projekti saapuu mihin tehtävänsuunnittelijat kutsuvat vaihetta C, joka sisältää projektin lopullisen budjetin asettamisen ja todellisen avaruusaluksen rakentamisen aloittamisen. "Silloin hauska alkaa", Richey sanoi.
Sillä välin keskeinen riski on, että yksi avaruusaluksen kappale voi päästä hiukan liian kaukana muista, mikä tekee insinöörien vaikeammaksi vetämään kaiken yhteen. "Jokaiselle joukkueelle on aina stressaava aika, mutta mielestäni tämä joukkue käsittelee sitä melko hyvin, ja uskon, että olemme kaikki innostuneita aloittamaan rakentamisen", Richey sanoi. "Se on tavallaan kuin monimutkainen versio Tetriksestä, jossa tämä rivi on rivissä todella hieno ja muut mallit alkavat rivittää ja työskennellä, mutta haluat varmistaa, että et saa tätä liian kaukana edellä muista heistä."
Pappalardolle, joka oli mukana operaatiossa sen varhaisina aikoina ja muistaa pyrkimyksen rakentaa sille tukea, prosessista on tullut pyörremyrsky.
"On hämmästyttävää, meidän on liikuttava niin nopeasti päästäksemme veneeseen, joka aikaisintaan on vuonna 2023", hän sanoi. "Joskus lopetat ja huomaat, että olet tässä joen rannalla, joka kulkee pitkin, ja se vain kantaa sinua mukanaan, koska tekemistä on niin paljon."
