Менее чем через шесть месяцев NASA намерено запустить зонд Europa Clipper в путешествие, протяжённость которого составит 2,6 миллиарда километров, к спутнику Юпитера — Европе. От вибраций ракеты до экстремальной жары и холода космического пространства и излучения Юпитера это путешествие будет полным вызовов. Космический аппарат недавно закончил серию жёстких испытаний в Лаборатории реактивного движения агентства (JPL), чтобы убедиться, что он справится с задачей.
Эти испытания эмулировали окружающую среду, с которой столкнётся космический аппарат, подвергая его вибрациям, охлаждению, условиям безвоздушной среды, электромагнитному излучению и прочему.
«Это были последние критические испытания, — сообщил руководитель проекта миссии Джордан Эванс из JPL. — Наши инженеры провели тщательно продуманный и сложный набор тестов, которые позволили испытать систему. Мы обнаружили, что космический аппарат способен работать в условиях, которые будут во время и после запуска. Система показала себя очень хорошо и работает так, как ожидалось».
Последнее испытание Europa Clipper было одним из самых сложных и продолжалось в течение 16 дней. Этот зонд является самым крупным, когда-либо созданным NASA для планетарной миссии, и одним из самых больших объектов, помещавшихся в термовакуумную камеру размером 26 на 8 метров. Внутри камеры — почти идеальный вакуум, что имитирует обстановку безвоздушного космического пространства.
В то же время инженеры подвергли оборудование высоким температурам, с которыми столкнётся сторона Europa Clipper, обращённая к Солнцу. Свет мощных ламп, отражённый от массивного зеркала, воссоздавал жару, которую перенесёт космический аппарат.
Для имитации пути от Солнца и создания условий, имитирующих космическую среду, лампы были затемнены, а трубки в стенах камеры заполнены жидким азотом. Затем команда оценила, сможет ли космический корабль нагреться, используя 500 температурных датчиков.
TVAC (термовакуумная камера) представляет собой кульминацию экологических испытаний, включающих ряд тестов, направленных на обеспечение корректной работы между электрическими и магнитными компонентами.
Europa Clipper также прошла вибрационные, ударные и акустические испытания. Во время испытаний на вибрацию космический аппарат многократно встряхивался, как это произойдёт при старте на ракете SpaceX Falcon Heavy. Во время ударных испытаний использовалась пиротехника, имитирующая взрывной толчок, который получит космический аппарат, когда будет отделён от ракеты для начала выполнения миссии. Наконец, акустические испытания подтвердили, что Europa Clipper при запуске сможет выдержать уровень шума, который мог бы нанести повреждения аппаратуре.
«Ещё есть над чем поработать, но мы идём в намеченном направлении к своевременному запуску, — сказал Эванс. — То, что испытания прошли столь успешно — огромный позитивный результат, и он позволяет нам немного расслабиться».
Позже этой весной космический корабль отправится в Космический центр NASA имени Кеннеди в Флориде. Там команды инженеров и техников проведут окончательную подготовку к запуску миссии. Окно для запуска Europa Clipper откроется 10 октября.
После старта, космический аппарат отправится в направлении Марса. В конце февраля 2025 года он приблизится достаточно близко к Красной планете, чтобы использовать её гравитационное поле и получить дополнительный импульс. Затем космический корабль направится обратно к Земле, чтобы в декабре 2026 года получить ещё один импульс от гравитационного поля нашей планеты.
После этого он отправится во внешний регион Солнечной системы и прибудет к Юпитеру в 2030 году. Космический аппарат облетит газовый гигант и пролетит мимо Европы 49 раз на расстоянии 25 километров от её поверхности. Собранные данные помогут учёным получить больше информации о водной поверхности спутника.
Основная научная цель миссии Europa Clipper — выяснить, существуют ли под ледяной толщей спутника Юпитера условия для поддержания жизни. Три основных научных цели миссии включают определение толщины ледяной оболочки и её взаимодействия с океаном, исследование состава поверхности и геологических особенностей спутника. Подробное исследование Европы в рамках этой миссии позволит учёным лучше понять астробиологический потенциал за пределами Земли.