Pärast aastakümneid unistamist Jupiteri kuust Euroopast ja suurest ookeanist, mis tõenäoliselt peitub selle jäise pinna all, on teadlased nüüd lähedal kosmoseaparaadi saatmisele. NASA kinnitas eile, et Europa Clipperi missioon käivitub plaanipäraselt pärast seda, kui 5 miljardi dollari suuruse kosmoseaparaadi potentsiaalselt vigaste transistoride tõttu võivad tekkida märkimisväärsed viivitused.

"Oleme kindlad, et meie ilus kosmoselaev ja võimekas meeskond on valmis stardioperatsioonideks ja meie laiaulatuslikuks teaduslikuks missiooniks Euroopasse," ütles Californias Pasadenas asuva NASA reaktiivmootori labori (JPL) direktor Laurie Leshin 9. septembril pressikonverentsil.

Üle 3,2-tonnise massi, umbes 5 meetri kõrguse ja enam kui 30 meetri laiusega koos täielikult kasutusele võetud päikesepaneelidega on Europa Clipper suurim kosmoselaev, mille NASA on kunagi planeedi missiooniks ehitanud. Eile läbis missioon nn võtmeotsuse punkti E – viimane kontroll, mis tuleb enne starti läbida. Kosmoselaeva stardiaken algab 10. oktoobril.

Die Oberfläche von Jupiters eisigem Mond Europa.

Kui orbiiter järgmisel kuul edukalt õhku tõuseb, jõuab see Jupiterini 2030. aasta aprillis. Selle üheksa instrumenti uurivad seejärel nii Euroopa jäist maakoort kui ka ookeanit, mis teadlaste arvates selle all peitub, et teha kindlaks, kas Kuu suudab toetada meie teadaolevat elu. Varasemad missioonid on näidanud 1, et Euroopa jäine pind peidab maa-alust soolase veega ookeani, mille veekogus on üle kahe korra suurem kui Maa ookeanides. Kuu mõranenud, näiliselt noor pind viitab ka sellele, et satelliidil on aktiivne geoloogia, mis viitab sellele, et Europa sisemus võib olla elu keeruliseks keemiaks piisavalt soe ja dünaamiline.

"Ei ole sellist seadet nagu trikorder – väljamõeldud Star Treki universumist pärit instrument, millele saaksime osutada, et näidata, kas see on elus," ütles NASA Washingtoni peakorteri Europa Clipper programmi teadlane Curt Niebur pressikonverentsil. "Elu tuvastamine on äärmiselt raske, eriti orbiidilt," lisas ta. "Esmalt esitame lihtsa küsimuse: kas elu eksisteerimiseks on olemas õiged koostisosad?"

Raskused teel ookeanimaailma

Enne transistoridega seotud muresid oli Europa Clipper juba kogenud mitmeid tagasilööke. 2019 NASA vihastas teadlased, eemaldades kosmoselaevalt keerulise magnetomeetri ja põhjendas seda eelarveprobleemidega. Samuti seisis missioon silmitsi aastatepikkuse ebakindlusega selle kohta, kuidas see kosmosesse jõuab. Selle põhjuseks on asjaolu, et Kongress oli juba pikka aega volitanud kosmoseaparaati lendama NASA oodatust aeglasema Space Launch System raketi pardal. Lõpuks, aastal 2020, lubasid USA seadusandjad programmil valida väljalaskmiseks eraettevõtte SpaceX usaldusväärse Falcon Heavy raketi Brownsville'is Texases.

Võimalik transistori probleem toimus selle aasta mais, kui NASA insenerid said teada, et Europa Clipper kosmoselaevale juba paigaldatud teatud tüüpi transistori partiid ei tööta korralikult. Need komponendid, mida nimetatakse MOSFETS-iks (metall-oksiid-pooljuhtide väljatransistorid), toimivad nagu lülitid elektriahelates. Need pärinevad NASA tarnijalt Infineon, mis asub Saksamaal Neubibergis.

Kuna Europa Clipper lendab Europa lähedal 49 korda, lennates kuni 25 kilomeetri kaugusele, peab kosmoseaparaat lendama ka läbi Jupiteri magnetvälja poolt kiirendatud laetud osakeste lendu, mis on Maa omast umbes 20 000 korda tugevam. See tähendab, et orbiidi elektroonika peab olema kiirguskindel.

Kuid mais teatas NASA, et hindab, kas missiooni transistorid kujutavad endast rikke ohtu. Agentuur käivitas neli kuud intensiivset ööpäevaringset testimist kolmes erinevas kohas: JPL; Johns Hopkinsi rakendusfüüsika labor Laurelis, Marylandis; ja NASA Goddardi kosmoselennukeskus Greenbeltis, Marylandis. "See on olnud tohutu väljakutse ja ma arvan, et "tohutu väljakutse" on tohutu alahinnang," ütles Leshin.

Pärast Europa Clipperile paigaldatud samade partiide MOSFETide asendus-MOSFETide hindamist otsustas NASA, et kosmoseaparaadi vooluringid toimivad ootuspäraselt. See järeldus põhineb osaliselt asjaolul, et oma nelja-aastase põhimissiooni esimesel poolel Jupiteri ümber tiirledes siseneb kosmoseaparaat Jupiteri tugevaima kiirguse piiridesse vaid kord 21 päeva jooksul. Ülejäänud aja võivad orbiidi transistorid kergelt kuumutamisel end osaliselt ravida, kasutades protsessi, mida nimetatakse ümberkristallimiseks.

"Kui Europa Clipper siseneb kiirguskeskkonda, väljub see piisavalt kaua, et need transistorid saaksid ümberlendude vahel taastuda ja osaliselt taastuda," ütles Europa Clipperi JPL-i projektijuht Jordan Evans konverentsi ajal. "Me saame algse missiooni lõpule viia – ma usaldan seda väga ja andmed kinnitavad seda."