Po desetletjih sanjarjenja o Jupitrovi luni Evropi in ogromnem oceanu, ki verjetno leži skrit pod njeno ledeno površino, so znanstveniki zdaj blizu tega, da tja pošljejo vesoljsko plovilo. NASA je včeraj potrdila, da se bo misija Europa Clipper začela po načrtih po zaskrbljenosti, da bi lahko prišlo do znatnih zamud zaradi potencialno okvarjenih tranzistorjev na 5 milijard dolarjev vrednem vesoljskem plovilu.

"Prepričani smo, da sta naše čudovito vesoljsko plovilo in sposobna ekipa pripravljeni na izstrelitev in našo obsežno znanstveno misijo v Evropo," je na tiskovni konferenci 9. septembra povedala Laurie Leshin, direktorica Nasinega Laboratorija za reaktivni pogon (JPL) v Pasadeni v Kaliforniji.

Z maso več kot 3,2 tone, višino približno 5 metrov in širino več kot 30 metrov s popolnoma razporejenimi sončnimi kolektorji je Europa Clipper največje vesoljsko plovilo, ki ga je NASA kdaj zgradila za planetarno misijo. Včeraj je misija prestala tisto, kar je znano kot "Key Decision Point E" - končno preverjanje, ki ga je treba opraviti pred izstrelitvijo. Izstrelitveno okno za vesoljsko plovilo se začne 10. oktobra.

Die Oberfläche von Jupiters eisigem Mond Europa.

Če bo orbiter naslednji mesec uspešno vzletel, bo Jupiter dosegel aprila 2030. Njegovih devet instrumentov bo nato preučevalo tako ledeno skorjo Evrope kot ocean, za katerega znanstveniki verjamejo, da leži pod njo, da bi ugotovili, ali bi luna lahko podpirala življenje, kot ga poznamo. Prejšnje misije so pokazale 1, da ledeno površje Evrope skriva podzemni ocean slane vode z več kot dvakratno količino vode v zemeljskih oceanih. Lunino razpokano, na videz mlado površje prav tako nakazuje, da ima satelit aktivno geologijo - kar nakazuje, da je lahko notranjost Evrope dovolj topla in dinamična za kompleksno kemijo življenja.

"Ni naprave, kot je trikoder - izmišljen instrument iz vesolja Zvezdnih stez -, ki bi ga lahko usmerili v nekaj, da bi pokazali, ali je živo," je med tiskovno konferenco dejal Curt Niebur, znanstvenik programa Europa Clipper na sedežu NASA v Washingtonu DC. "Izjemno težko je odkriti življenje, zlasti iz orbite," je dodal. "Najprej si bomo zastavili preprosto vprašanje: ali so prisotne prave sestavine za obstoj življenja?"

Težave na poti v oceanski svet

Pred pomisleki, povezanimi s tranzistorji, je Europa Clipper že doživela številne neuspehe. 2019 NASA je znanstvenike razjezila z odstranitvijo kompleksnega magnetometra iz vesoljskega plovila in to utemeljil s proračunskimi težavami. Misija se je soočala tudi z leti negotovosti glede tega, kako bo prišla v vesolje. To je zato, ker je kongres že dolgo določil, da vesoljsko plovilo leti na krovu NASA-ine rakete Space Launch System, ki je počasnejša od pričakovane. Končno so leta 2020 ameriški zakonodajalci programu dovolili, da za izstrelitev izbere zanesljivo raketo Falcon Heavy zasebnega podjetja SpaceX v Brownsvillu v Teksasu.

Možna težava s tranzistorjem zgodila maja letos, ko so Nasini inženirji izvedeli, da serije določene vrste tranzistorjev, ki so že nameščene na vesoljskem plovilu Europa Clipper, ne delujejo pravilno. Te komponente, imenovane MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect tranzistors), delujejo kot stikala v električnih tokokrogih. Prihajajo od dobavitelja NASA, Infineon, s sedežem v Neubibergu v Nemčiji.

Ker bo Europa Clipper 49-krat letela blizu Evrope in letela na razdaljah do 25 kilometrov, mora vesoljsko plovilo preleteti tudi salve nabitih delcev, ki jih pospešuje Jupitrovo magnetno polje, ki je približno 20.000-krat močnejše od Zemljinega. To pomeni, da mora biti elektronika v orbiterju odporna na sevanje.

Vendar pa je maja NASA sporočila, da ocenjuje, ali tranzistorji misije predstavljajo tveganje okvare. Agencija je začela štiri mesece intenzivnega, 24-urnega testiranja na treh različnih lokacijah: JPL; Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurelu, Maryland; in NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu v Marylandu. "To je bil velik izziv in mislim, da je 'velik izziv' veliko podcenjevanje," je dejal Leshin.

Po oceni nadomestnih MOSFET-ov iz istih serij, nameščenih na Europa Clipper, je NASA ugotovila, da bodo vezja vesoljskega plovila delovala po pričakovanjih. Ta zaključek deloma temelji na dejstvu, da bo vesoljsko plovilo v prvi polovici svoje osnovne štiriletne misije med kroženjem po Jupiterju vstopilo v Jupitrovo najmočnejše sevanje le enkrat na 21 dni. Preostanek časa se lahko orbiterjevi tranzistorji delno pozdravijo, ko se rahlo segrejejo, s postopkom, imenovanim rekristalizacija.

"Ko Europa Clipper vstopi v okolje sevanja, se vrne ven, dovolj dolgo, da imajo ti tranzistorji možnost regeneracije in delnega okrevanja med preleti," je med konferenco dejal Jordan Evans, vodja projekta Europa Clipper pri JPL. "Lahko - v to zelo verjamem in podatki to potrjujejo - dokončamo prvotno misijo."