Rappresentazione artistica della navicella spaziale Europa Clipper della NASA. Credito: 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.”
Questo video cattura la consegna del nucleo della navicella spaziale Europa Clipper della NASA al Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia nel sud della California. Il corpo del veicolo spaziale è stato progettato e costruito dal Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory e il Goddard Space Flight Center della NASA. Credito: NASA/JPL-Caltech
Previsto per il lancio nell’ottobre 2024, l’Europa Clipper effettuerà quasi 50 voli a bordo di Europa, che gli scienziati sono fiduciosi ospita un oceano interno che contiene il doppio dell’acqua degli oceani della Terra messi insieme. L’oceano potrebbe attualmente avere condizioni adeguate per sostenere la vita. I nove strumenti scientifici del veicolo spaziale raccoglieranno dati sull’atmosfera, la superficie e l’interno di Europa, informazioni che gli scienziati utilizzeranno per misurare la profondità e la salinità degli oceani, lo spessore della crosta di ghiaccio e potenziali pennacchi che potrebbero vomitare acque sotterranee nello spazio.
“Se ci fosse vita in Europa, quasi certamente sarebbe stata completamente indipendente dall’origine della vita sulla Terra… Ciò significa che l’origine della vita doveva essere molto facile in tutta la galassia e oltre.” – Robert (Bob) Pappalardo, scienziato del progetto di missione europea
Questi strumenti hanno già iniziato ad arrivare al Jet Propulsion Laboratory, dove da marzo è iniziata la fase nota come operazioni di assemblaggio, collaudo e varo. spettrometro ultravioletto, chiamato Europa-UVS, arrivato a marzo. Poi è arrivato il Thermal Emission Imager della navicella spaziale, E-THEMIS, presentato dagli scienziati e dagli ingegneri che ne guidano lo sviluppo presso l’Arizona State University. E-THEMIS è una fotocamera a infrarossi avanzata progettata per mappare le temperature di Europa e aiutare gli scienziati a trovare indizi sull’attività geologica della luna, comprese le aree in cui l’acqua liquida potrebbe trovarsi vicino alla superficie.
Entro la fine del 2022 si prevede che la maggior parte della strumentazione di volo e il resto della strumentazione scientifica saranno completati.
La navicella spaziale Europa Clipper della NASA è stata smontata in una camera bianca principale presso il Jet Propulsion Laboratory, dove ingegneri e tecnici la ispezionano subito dopo la consegna all’inizio di giugno 2022. Credito: NASA / JPL-Caltech / Johns Hopkins APL / Ed Whitman
Pacchetto completo
Il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, nel Maryland, ha progettato l’oggetto Europa Clipper in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Il sistema di volo che APL ha progettato, costruito e testato, utilizzando un team di centinaia di ingegneri e tecnici, è stato il più grande sistema fisico mai costruito da APL”, ha affermato Tom Magner di APL, assistente project manager della missione.
Il lavoro sull’unità principale ora continua in JPL.
“Quello che è arrivato a JPL è essenzialmente una fase di assemblaggio in sé e per sé. Sotto la guida di APL, questa consegna include il lavoro di quell’istituzione e di due centri della NASA. Ora il team porterà il sistema a un livello di integrazione più elevato”, Evans disse.
Il corpo principale della navicella spaziale Europa Clipper della NASA appare nella sua stiva, subito dopo essere arrivato a bordo di un aereo cargo C-17 alla base della riserva aerea di marzo nella contea di Riverside, in California. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
La struttura principale è in realtà due cilindri di alluminio impilati punteggiati di fori filettati per il montaggio sul carico utile del veicolo spaziale: l’unità a radiofrequenza, i monitor delle radiazioni, l’elettronica di propulsione, i trasduttori e i cavi. Il sottosistema RF alimenterà otto antenne, inclusa un’enorme antenna ad alto guadagno di 10 piedi (3 metri). La rete di cavi elettrici e connettori della struttura, chiamata cablaggio, pesa da sola 150 libbre (68 chilogrammi); Se allungato, correrebbe per quasi 2.100 piedi (640 metri), il doppio della circonferenza di un campo da calcio.
Il robusto deposito elettronico, progettato per resistere all’intensa radiazione del sistema Giove, sarà integrato con il telaio principale della navicella insieme a strumenti scientifici.
All’interno del corpo principale della navicella ci sono due serbatoi – uno contenente il carburante e uno per l’agente ossidante – e tubi che trasferiranno il loro contenuto a una serie di 24 motori, dove verranno combinati per creare una reazione chimica controllata che produce spinta.
Il corpo principale della navicella spaziale Europa Clipper della NASA appare nella sua stiva mentre entra nel Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia nel sud della California. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
“I nostri motori hanno due scopi”, ha affermato Tim Larson di Jet Propulsion Laboratory, vice project manager. “Lo usiamo per grandi manovre, anche quando ci avviciniamo a Giove e abbiamo bisogno di un grande burnout da catturare nell’orbita di Giove. Ma è anche progettato per manovre più piccole per gestire la posizione del veicolo spaziale e per mettere a punto il sorvolo di Europa e altri Oggetti del Sistema Solare lungo la strada.”
Queste manovre, grandi e piccole, giocheranno un ruolo importante durante il viaggio di sei anni di 2,9 miliardi di miglia (2,9 miliardi di km) in questo mondo oceanico, che Europa Clipper inizierà a indagare sul serio nel 2031.
Maggiori informazioni sulla missione
Missioni come Europa Clipper contribuiscono al campo di astrobiologia, ricerca interdisciplinare sulle variabili e le condizioni di mondi lontani che potrebbero ospitare la vita come la conosciamo. Sebbene l’Europa Clipper non sia una missione per rilevare la vita, condurrà un’indagine dettagliata di Europa e verificherà se la luna ghiacciata, con il suo oceano sotterraneo, ha il potenziale per sostenere la vita. Comprendere l’abitabilità dell’Europa aiuterà gli scienziati a capire meglio come si è evoluta la vita sulla Terra e la possibilità di trovare vita al di fuori del nostro pianeta.
Il Jet Propulsion Laboratory, gestito dal California Institute of Technology di Pasadena, California, dirige lo sviluppo della missione Europa Clipper in collaborazione con APL per la direzione della missione scientifica della NASA a Washington. L’ufficio del programma delle missioni planetarie del Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama, gestisce il programma della missione Europa Clipper.
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