Root NationArtiklerTeknologierEuropa Clipper: alt du trenger å vite før oppskytingen av det største romfartøyet

Europa Clipper: alt du trenger å vite før oppskytingen av det største romfartøyet

-

Jeg hater virkelig å komme med slike dårlige nyheter, men du og jeg, kjære lesere, vil ikke leve evig. Kanskje vi kan håpe på å kunne puste i noen tiår til. Men denne tiden er ikke nok til å beskrive noen verdener som går i bane rundt andre stjerner på en meningsfylt måte.

NASA europeisk klipper

Disse mystiske kulene er for langt unna både i rom og tid. Galaksen vår er for stor, og menneskelivets rytme er for kort sammenlignet med den langsomme rytmen til kosmisk tid. Derfor må vi, romelskere, være fornøyd med det som er i bakgården vår.

Følg kanalen vår for siste nytt Google News online eller via appen.

Hvis du er i en viss alder, for eksempel et halvt århundre eller mindre, kan du føle at du gikk glipp av romutforskningens gullalder da menneskeheten først satte sin fot i denne hagen. Dagens ungdom som ble født i tide til ikke bare å se hvordan overflaten av månen ser ut, men også for å se folk gå på den i sanntid, er virkelig heldige.

Tiden har passert

For en epoke det var! Før det var alt unntatt sola og månen bare prikker på nattehimmelen. I 1962 Mariner 2 først oppdaget Venus. Mariner 4 fløy forbi Mars noen år senere. Så var det Reisende, som fløy forbi Jupiter i 1979, Saturn i 1980 og 1981, Uranus i 1986 og Neptun i 1989. Og ikke glem landerne Viking på midten av 1970-tallet, som beviste at det ikke finnes grønne menn på Mars.

NASA Voyager 2
NASA Voyager 2

I løpet av det siste tiåret har vi stadig oppdaget noe. For ti år siden, det europeiske romfartøyet Rosetta ga bilder av kometen uten sidestykke, etterfulgt av den lille landeren Philae gikk ned til overflaten og oppdaget et vintereventyrland. Neste år romfartøyet NASA New Horizons fløy forbi Pluto og dens satellitt Charon og oppdaget mange kuriositeter, inkludert ekte isvulkaner.

Og disse nylige oppdagelsene er bare en smak av den største uutforskede verdenen i solsystemet vårt som ennå ikke er utforsket, et sted som har mørke hemmeligheter. Jeg snakker selvfølgelig om Jupiters iskalde måne Europa. Et enormt varmt hav skjuler seg under et tykt lag med is. Forskere mener at forholdene på bunnen av dette enorme globale havet ikke er forskjellig fra forholdene nær de hydrotermiske ventilene på bunnen av jordens hav, hvor livet på planeten vår kan ha oppstått. Vi kan bare gjette på grunnleggende spørsmål som hvor tykk isen er? Hvor dypt er havet? Hvilke hemmeligheter er skjult i dets mørke dyp? Kan sjøliv virkelig eksistere der?

SpaceX Falcon Heavy X-37B
SpaceX Falcon Heavy X-37B

Det magiske med dette øyeblikket er at vi endelig drar. Hvis du ønsket å leve til det sanne oppdraget med å oppdage en ukjent, men spennende verden, så er dette øyeblikket.

Så snart denne helgen vil Falcon Heavy-raketten ta av med romfartøyet Europa Clipper på 4,25 milliarder dollar. Dette oppdraget vil neppe gi et definitivt svar på spørsmålet om det eksisterer liv i havene nedenfor, men det vil fortelle oss om det kan være. finnes og gir svar på mange andre spørsmål om den iskalde satellitten. Det beste er de ukjente underverkene han vil oppdage. Vi kan ikke engang gjette på dem, men vi kan være sikre på at hvis alt går bra, vil Clipper bli et spennende og fantastisk oppdrag.

Også interessant: Hvordan fremtidens passasjerfly vil se ut

Hvor begynte det hele?

Etter to Voyager-flybyer i 1979 NASA sendte en spesiell sonde til Jupiter Galileo på 1990-tallet. I løpet av sine nesten åtte år i Jupiters bane, foretok romfartøyet flere forbiflyvninger av Europa, og data innhentet under det oppdraget indikerte sannsynlig tilstedeværelse av et vannhav under månens iskalde overflate. I løpet av de nesten tre tiårene siden den gang har planetariske forskere hatt lite mer enn disse fristende ledetrådene. De var desperate etter å vite mer.

Nesten umiddelbart etter at Galileo overførte de første dataene om Europa tilbake til jorden i 1996, daværende Admin. NASA Dan Goldin spurte forskere ved Jet Propulsion Laboratory i California om et lite oppdrag for å studere Europa var mulig. Han fulgte Goldins prinsipp om «raskere, bedre og billigere», og ønsket å utvikle et romfartøyprosjekt som bare skulle levere 27 kg vitenskapelige instrumenter til Europa.

Galileo satellitt
Galileo

"Dette var begynnelsen på konseptet med en banesatellitt for Europa," sa vitenskapsforfatter David Brown, forfatter av boken Oppdrag, som forteller den definitive historien om Europa Clipper-oppdraget.

De opprinnelige vitenskapelige målene som ble skissert under utviklingen av denne orbiteren - å undersøke sammensetningen av Europas isdekke og hav, planetens geologi, og å finne og karakterisere eventuelle plumer som kommer fra havet nedenfor - har holdt seg mer eller mindre uendret for Clipper. Men som ofte skjer med romfart, doblet budsjettet seg. Faglig veileder NASA ved århundreskiftet ødela astrofysiker Ed Weiler det begynnende Europa-programmet.

Men forskerne var fortsatt interessert. I 2003 publiserte Nasjonalt forskningsråd sin første "ti års gjennomgang" – prosessen som det vitenskapelige miljøet skisserer forskningsprioriteringer for NASA. Gjennom årene har disse tiårsundersøkelsene blitt et innflytelsesrikt verktøy for politikkutforming NASA. I denne første undersøkelsen anbefalte forskere NASA lage et "premium class"-oppdrag for å utforske Europa.

Daværende administrator NASA Sean O'Keefe forsøkte å utvikle en ny generasjon romfartøy drevet av atomreaktorer som en del av prosjektet Prometheus. Han mente at et oppdrag med Europa som hovedmål var en ideell testsak for denne teknologien, og dermed ble orbiteren for å studere Jupiters iskalde måner født. Det var et veldig ambisiøst oppdrag. Et typisk romfartøy bruker bare noen få hundre watt strøm. Denne sonden, drevet av en atomreaktor, ville ha en effekt på rundt 100 XNUMX watt.

Jupiter Icy Moons Orbiter
Jupiter Icy Moons Orbiter

Jupiter Icy Moons Orbiter var dristig på andre måter også, for eksempel å bruke en lander for å prøve Europas is direkte. Dessverre ble oppdraget også vanvittig dyrt, med et budsjett på over 20 milliarder dollar. Da O'Keefe ble erstattet av en ny administrator, Mike Griffin, i 2005, ble Jupiter Icy Moons Orbiter lagt på hylla.

Galileo skapte utrolig interesse i Europa. Først NASA forsøkte et raskt og billig oppdrag. Byrået jobbet deretter med det mest ambisiøse romfartøyskonseptet som noen gang er lagt frem. Begge forsøk mislyktes. Et tiår gikk tapt.

Også interessant: Hvordan vil fremtidens persontog se ut?

Ny mester

I 2000 vant den konservative Texas-advokaten John Culberson valget til det amerikanske representantenes hus for første gang. En stund fokuserte han på lokale spørsmål, som motorveibygging i Houston-området. Etter kanselleringen av Jupiter Icy Moons Orbiter ble han imidlertid rasende.

John Culberson
John Culberson

De fleste i Kongressen, hvis de bryr seg NASA, da kun for egne interesser og lokale jobber. For Culberson betydde det Johnson Space Center, som lå i nabofylket hans. Men Culberson hadde også en dyp interesse for planetarisk utforskning, og han ønsket å være involvert i det første oppdraget NASA fra søken etter liv i en annen verden. Derfor ble han tilhenger av å finansiere senteret NASA i motsatt ende av landet, Jet Propulsion Laboratory, som administrerte byråets robotforskning. Som medlem av House Appropriation Committee begynte Culberson å legge grunnlaget for budsjettet NASA midler til forskning av den kretsende satellitten Europa.

I 2007 NASA begynte å studere oppdragskonsepter for Europa og Ganymedes i Jupiter-systemet, samt Titan- og Enceladus-månene rundt Saturn. Arbeid med internasjonale partnere to år senere, NASA slo seg til slutt på et kombinert oppdrag der den amerikanske romfartsorganisasjonen opprettet en orbiter for Europa og European Space Agency for Ganymede (dette europeiske oppdraget ble til slutt skutt opp under navnet JUICE i 2023). Del NASA var kjent som Jupiter Europa Orbiter.

ESA Jupiter Icy Moons Explorer (Juice)
ESA Jupiter Icy Moons Explorer (Juice)

Men et år senere, en ny administrator NASA Charles Bolden lette etter måter å kutte byråets budsjett på. Nå vet du sikkert hva som var i ferd med å skje. Selvfølgelig har budsjettet til Jupiter Europa Orbiter steget til over 3 milliarder dollar. Og det var et annet problem - Mars ble stigningspunktet i forskningsinteressene til byrået.

"For første gang på 20 år konkurrerer Mars med andre planeter," sa Brown. "Den høyeste støtten under betingelsene for et begrenset budsjett var retur av prøver fra Mars. Som et resultat gikk Europa Orbiter tapt." Og igjen var Culberson ulykkelig. Men denne gangen klarte han snart å gjøre noe med det.

Også interessant: Fighters av 5. og 6. generasjon: hva er forskjellen og hvor går grensen?

Kikker bak gardinen

I 2012 NASA lanserte en ny serie studier for å redefinere Europas oppdrag. Den viktigste konkurrenten som dukket opp fra denne prosessen var et romfartøy som var i stand til å fly forbi Jupiters måne, og det ble kjent som Europa Clipper. Forskere innså at det var upraktisk å bygge en orbiter fordi den ville ha en kort levetid på grunn av konstant eksponering for den intense strålingen som kommer fra Jupiter. Etter å ha foretatt dusinvis av forbiflyvninger, vil Clipper være i stand til å gå inn i Jupiters indre system, samle inn data fra Europa og deretter overføre dem til jorden når romfartøyet er borte fra Jupiters harde strålingsmiljø.

NASA europeisk klipper
NASA europeisk klipper

Fra og med regnskapsåret 2013 begynte Culberson å legge til penger til budsjettet NASA spesielt for Clipper-oppdragsutvikling, skjønt NASA har ennå ikke forpliktet seg til å starte programmet. "Vi vil bare få en sjanse til dette i løpet av livet," sa han og forklarte sin innsats for å tvinge NASA gi grønt lys til Europa-oppdraget etter nesten to tiår med nøling. – Vi har bare én sjanse. Jeg vil være sikker på at du og jeg vil være her for å se de første rørormene og hummerne i Europa."

NASA hadde ikke råd til å ignorere Culberson, som ikke lenger var juniorkongressmedlem. I desember 2013 kunngjorde kongressmedlem Frank Wolf, R-Virginia, at han ikke ville søke gjenvalg i 2014, og etterlot Culberson som favoritt til å lede Bevilgningsunderutvalget, som fører tilsyn med NASA. Dette ga faktisk Culberson kontroll over byråets veske.

Det skjedde i januar 2015. Nå formann for det viktige budsjettunderutvalget, begynte Culberson å foreta periodiske besøk til Jet Propulsion Laboratory i California. Under disse møtene kom Culberson, som alle kalte "Mr. Chairman", forslag og presset forskerne til å være dristige i sine valg av design og verktøy. Han ville alltid spørre hvor mye finansiering de trengte og deretter gi det i neste budsjettsyklus. Alt dette skjedde, i større eller mindre grad, fordi Culberson følte at Clipper var viktig for nasjonen.

Tross alt, ledelse NASA trakk seg til det uunngåelige og forpliktet seg til Clipper-oppdraget. I følge Brown, ved Jet Propulsion Laboratory og ved hovedkvarteret NASA i Washington er det mange som er ansvarlige for å lage Clipper-konseptet og holde ideen i live. "Uten John Culberson ville ingenting av dette ha skjedd," sa Brown. "Hvis du vil koke det ned til dollar og øre, er han mannen som betalte for denne tingen og fikk den til et punkt hvor den måtte fly."

Hva vil Clipper gjøre?

Oppskytingen av Clipper på en fullstendig disponibel Falcon Heavy-rakett markerer dessverre bare begynnelsen på slutten av oppdraget. Det vil ta romfartøyet 5,5 år å nå Jupiter-systemet. I løpet av denne tiden vil romfartøyet tilbakelegge en utrolig avstand på 2,9 milliarder km.

Europa Clipper romfartøy
europeisk klipper

Etter ankomst til Jupiter vil romfartøyet gjøre 80 svinger rundt Jupiter, inkludert 49 forbiflyvninger av Europa. Under noen av disse forbiflyvningene vil romfartøyet komme så nær som 25 km til månens overflate, og gi oss en utrolig utsikt over isen og eventuelle skyer.

Europas JUICE-oppdrag

Plymene ville selvfølgelig vært utrolig spennende, da de ville gi direkte bevis på hvordan hav under overflaten er. Det er noen fragmentariske bevis fra Galileo, så vel som Hubble Space Telescope-observasjoner, på at slike plumer kan sprekke gjennom sprekker. Men vi vet bare ikke sikkert.

Også interessant: 6 interkontinentale ballistiske missiler (ICBM) som kan ende verden

Spesifikasjoner

Clipper er det største romfartøyet som mennesker noen gang har skutt ut i det store rommet. Den mottok aldri en kjernekraftkilde, så den har massive solcellepaneler. Romfartøyet har en sofistikert rekke instrumenter, inkludert en kraftig ispenetrerende radar, som vil studere grensen mellom isskorpen og havet og muligens oppdage vannmasser eller innsjøer der.

europeisk klipper

Europa Clipper ble bygget av Jet Propulsion Laboratory NASA. Opprettelsen kostet nesten 5 milliarder dollar. Det er den tyngste automatiske interplanetariske stasjonen i organisasjonens historie. Vekten til Europa Clipper er 6025 kg - 2750 av dem er drivstoff. Europa Clipper vil bli drevet av to veldig store solcellepaneler. Hver av dem består av fem segmenter med en total lengde på 14,2 m og en høyde på 4,1 m. Dette er de største solcellene av alle som noen gang har vært utstyrt med interplanetære kjøretøy NASA. Etter åpningen vil bredden på Europa Clipper være 30,5 m.

europeisk klipper

Slike betydelige dimensjoner forklares av det faktum at Jupiters bane ligger i en avstand på mer enn 700 millioner km fra Solen. Omgivelsene til gassgiganten mottar bare 3% - 4% av mengden sollys som når jorden. Derfor hadde ingeniørene ikke noe annet valg enn å installere solcellepaneler av så store størrelser.

Europa Clipper vitenskapssettet består av ni instrumenter. Tre av dem (et massespektrometer, en støvanalysator og en spektrograf) skal studere Europas svært sjeldne atmosfære. Den består av is- og støvpartikler som kastes ut i verdensrommet under nedslaget av mikrometeoritter, samt vanndamp, hvis kilde sannsynligvis er geysirer.

NASA europeisk klipper

Europa Clipper vil også kartlegge Europa i detalj ved hjelp av en serie kameraer. Og spektrometeret med MISE-visualiseringsfunksjonen vil hjelpe til med å kartlegge fordelingen av salter og organiske molekyler på overflaten. Om bord på sonden er det også en enhet som skal registrere termisk stråling. Det vil hjelpe å finne områder med geysirer. Og for å se under isskallet til satellitten, vil Europa Clipper bruke radar og magnetometer. Dataene deres vil bidra til å bestemme tykkelsen og saltholdigheten til Europas hav.

europeisk klipper

I tillegg til vitenskapelige instrumenter ble det også installert en metallplate gravert med en symbolsk melding om bord på Europa Clipper. Hoveddelen er et dikt skrevet av poeten Ada Limon spesielt for oppdraget. Varianter av uttalen av ordet "vann" på forskjellige språk (inkludert ukrainsk), Drakes formel og et portrett av Ron Greeley (1939-2011), som regnes som en av grunnleggerne av planetarisk vitenskap, ble også plassert på plakett.

Europa Clipper romfartøy

Sammen med diktet vil også navnene på 2,6 millioner mennesker som deltok i tiltaket sendes til Europa NASA "Beskjed i en flaske". De er gravert på en silisiumbrikke på størrelse med en negl. Den ble installert på en tegning som viser banene til de fire største månene til Jupiter. I midten er en flaske som symboliserer initiativ NASA.

Også interessant:  Alt om Rosalind Franklin-roveren, en del av ExoMars-programmet

Konklusjoner

Selv om dette ikke er et oppdrag for å oppdage liv, kan forskere være veldig heldige og finne tegn til liv i skyen eller på overflaten. Mest sannsynlig vil de imidlertid ganske enkelt beskrive verden og dens hav, med den hensikt å returnere i (fjern) fremtid med en lander for å utføre bakkebaserte målinger og muligens oppdage liv.

Europa Clipper romfartøy

Det mest spennende er imidlertid at Clipper virkelig flyr inn i det ukjente. Dette er et oppdrag for ren oppdagelse av en av de mest interessante verdenene i nærheten av jorden. Hver gang vi utforsker et nytt sted i rommet, overrasker naturen oss alltid. "Vi har alltid oppdaget ting som vi ikke kunne ha forestilt oss," sa Bonnie Buratti, visedirektør for Clipper-prosjektet, under en nylig briefing. Og det er det virkelig.

Europa har mange hemmeligheter, og vi går endelig etter dem. Og hvis du er interessert i artikler og nyheter om luftfart og romteknologi, inviterer vi deg til vårt nye prosjekt AERONAUT.gjennomsnitt.

Les også:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kaffemann. Fotograf. Jeg skriver om vitenskap og rom. Jeg tror det er for tidlig for oss å møte romvesener. Jeg følger utviklingen av robotikk, i tilfelle ...
Melde deg på
Gi beskjed om
gjest

0 Kommentar
Den siste
Den eldste Flest stemmer
Tilbakemelding i sanntid
Se alle kommentarer