Po desetiletích snění o Jupiterově měsíci Europa a obrovském oceánu, který se pravděpodobně skrývá pod jeho ledovým povrchem, jsou nyní vědci blízko k tomu, aby tam vyslali kosmickou loď. NASA včera potvrdila, že mise Europa Clipper odstartuje podle plánu po obavách, že by mohlo dojít ke značnému zpoždění kvůli potenciálně vadným tranzistorům na kosmické lodi v hodnotě 5 miliard dolarů.
"Jsme přesvědčeni, že naše krásná kosmická loď a schopný tým jsou připraveny na start a naši komplexní vědeckou misi na Evropu," řekla Laurie Leshin, ředitelka NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) v Pasadeně v Kalifornii na tiskové konferenci 9.
S hmotností přes 3,2 tuny, výškou asi 5 metrů a šířkou více než 30 metrů s plně rozmístěnými solárními panely je Europa Clipper největší kosmickou lodí, kterou kdy NASA postavila pro planetární misi. Včera mise prošla tím, co je známé jako „Key Decision Point E“ – poslední kontrola, která musí být dokončena před startem. Startovní okno pro kosmickou loď začíná 10. října.

Pokud se orbiter úspěšně vznese příští měsíc, dosáhne Jupiteru v dubnu 2030. Jeho devět přístrojů pak bude studovat jak ledovou kůru Evropy, tak oceán, o kterém vědci věří, že leží pod ní, aby určili, zda by Měsíc mohl podporovat život, jak jej známe. Předchozí mise naznačily 1, že ledový povrch Evropy skrývá podzemní oceán slané vody s více než dvojnásobným množstvím vody v oceánech Země. Popraskaný, zdánlivě mladý povrch Měsíce také naznačuje, že družice má aktivní geologii – což naznačuje, že vnitřek Europy může být dostatečně teplý a dynamický pro složitou chemii života.
„Neexistuje žádné zařízení jako trikordér – fiktivní nástroj z vesmíru Star Trek – na který bychom mohli namířit, abychom ukázali, zda je naživu,“ řekl Curt Niebur, vědec programu Europa Clipper z ústředí NASA ve Washingtonu DC, během tiskové konference. "Je extrémně obtížné detekovat život, zejména z oběžné dráhy," dodal. "Nejprve si položíme jednoduchou otázku: Jsou přítomny ty správné ingredience pro existenci života?"
Obtíže na cestě do oceánského světa
Před obavami týkajícími se tranzistorů zažil Europa Clipper již řadu neúspěchů. 2019 NASA rozzlobila vědce odstraněním složitého magnetometru z kosmické lodi a zdůvodnil to rozpočtovými problémy. Mise také čelila roky nejistoty ohledně toho, jak se dostane do vesmíru. Je to proto, že Kongres již dlouho nařizoval, aby kosmická loď létala na palubě rakety NASA Space Launch System pomaleji, než se očekávalo. Američtí zákonodárci nakonec v roce 2020 povolili programu vybrat ke startu spolehlivou raketu Falcon Heavy soukromé společnosti SpaceX v Brownsville v Texasu.
Možný problém s tranzistorem došlo v květnu tohoto roku, když se inženýři NASA dozvěděli, že šarže určitého typu tranzistoru již nainstalovaného na kosmické lodi Europa Clipper nefungují správně. Tyto součástky, nazývané MOSFETS (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors), fungují jako spínače v elektrických obvodech. Pocházejí od dodavatele NASA, společnosti Infineon, sídlící v německém Neubibergu.
Vzhledem k tomu, že Europa Clipper proletí poblíž Europy 49krát a poletí na vzdálenost až 25 kilometrů, musí sonda proletět také salvou nabitých částic urychlovaných magnetickým polem Jupiteru, které je asi 20 000krát silnější než pozemské. To znamená, že elektronika v orbiteru musí být odolná vůči záření.
V květnu však NASA uvedla, že vyhodnocuje, zda tranzistory mise nepředstavují riziko poruchy. Agentura zahájila čtyři měsíce intenzivního nepřetržitého testování na třech různých místech: JPL; Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurel, Maryland; a Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, Maryland. „Byla to obrovská výzva a myslím si, že ‚obrovská výzva‘ je obrovské podcenění,“ řekl Leshin.
Po vyhodnocení náhradních MOSFETů ze stejných šarží nainstalovaných na Europa Clipper NASA určila, že obvody kosmické lodi budou fungovat podle očekávání. Tento závěr je částečně založen na skutečnosti, že během první poloviny své základní čtyřleté mise se sonda při oběhu kolem Jupiteru dostane do nejsilnější radiace Jupiteru pouze jednou za 21 dní. Po zbytek času se mohou tranzistory orbiteru částečně samy zahojit, když se mírně zahřejí, prostřednictvím procesu zvaného rekrystalizace.
"Jak Europa Clipper vstupuje do radiačního prostředí, vrací se ven, dostatečně dlouho na to, aby tyto tranzistory měly šanci se mezi průlety regenerovat a částečně zotavit," řekl během konference Jordan Evans, projektový manažer Europa Clipper v JPL. "Můžeme - mám v to velkou důvěru a data to potvrzují - dokončit původní misi."
