NASA menyelesaikan badan utama pesawat ruang angkasa Europa Clipper – akan mencari kehidupan di bulan es Jupiter Europa

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.”

https://www.youtube.com/watch?v=b3nvkBBOST4
Video ini menunjukkan pengiriman inti dari pesawat ruang angkasa Europa Clipper NASA ke Laboratorium Propulsi Jet badan tersebut di California Selatan. Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins merancang dan membangun badan pesawat luar angkasa bekerja sama dengan JPL dan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Europa Clipper dijadwalkan diluncurkan pada Oktober 2024 dan melakukan hampir 50 flybys Europa, yang diyakini para ilmuwan memiliki lautan dalam yang mengandung air dua kali lebih banyak daripada gabungan lautan di Bumi. Dan lautan saat ini mungkin memiliki kondisi yang cocok untuk mendukung kehidupan. Sembilan instrumen sains pesawat ruang angkasa itu akan mengumpulkan data tentang atmosfer, permukaan, dan interior Europa — informasi yang akan digunakan para ilmuwan untuk memperkirakan kedalaman dan salinitas lautan, ketebalan kerak es, dan potensi gumpalan air di bawah permukaan yang mungkin memasuki ruang ventilasi. .

Instrumen-instrumen ini sudah mulai masuk ke JPL, dimana fase yang dikenal dengan operasi perakitan, uji coba dan peluncuran telah berlangsung sejak Maret lalu. Spektrograf ultraviolet, disebut Eropa UVS, datang pada bulan Maret. Berikutnya adalah instrumen pencitraan emisi termal pesawat ruang angkasa, E-TEMIS, disampaikan oleh para ilmuwan dan insinyur yang mengarahkan pengembangannya di Arizona State University. E-THEMIS adalah kamera inframerah canggih yang dirancang untuk memetakan suhu Europa dan membantu para ilmuwan menemukan petunjuk aktivitas geologis bulan – termasuk wilayah di mana air cair dapat ditemukan di dekat permukaan.

Pada akhir 2022, sebagian besar perangkat keras penerbangan dan instrumen ilmiah lainnya diharapkan selesai.

Pesawat ruang angkasa Europa Clipper NASA dibongkar di ruang bersih JPL utama saat para insinyur dan teknisi memeriksanya segera setelah pengiriman pada awal Juni 2022. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Seluruh paket

Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins (APL) di Laurel, Maryland merancang tubuh Europa Clipper bekerja sama dengan JPL dan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Sistem penerbangan yang dirancang, dibangun, dan diuji oleh APL — dengan tim yang terdiri dari ratusan insinyur dan teknisi — adalah sistem fisik terbesar yang pernah dibuat oleh APL,” kata Tom Magner, wakil manajer proyek APL untuk misi tersebut.

Pengerjaan modul utama kini berlanjut di JPL.

“Apa yang tiba di JPL pada dasarnya adalah fase perakitan itu sendiri. Dipimpin oleh APL, pengiriman ini mencakup pekerjaan dari lembaga itu dan dua pusat NASA. Sekarang tim akan membawa sistem ke tingkat integrasi yang lebih tinggi,” kata Evans.

Tubuh utama pesawat ruang angkasa Europa Clipper NASA terlihat di kontainer pengirimannya tak lama setelah tiba di atas pesawat kargo C-17 di Pangkalan Cadangan Udara Maret di Riverside County, California. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Struktur utama sebenarnya adalah dua silinder aluminium bertumpuk dengan lubang berulir untuk mengunci muatan pesawat ruang angkasa: modul frekuensi radio, monitor radiasi, elektronik propulsi, konverter daya, dan kabel. Subsistem frekuensi radio akan memberi daya pada delapan antena, termasuk antena gain tinggi yang sangat besar dengan lebar 10 kaki (3 meter). Jaringan struktur kabel dan konektor listrik, yang dikenal sebagai wiring harness, sendiri memiliki berat 68 kilogram. Jika direntangkan, panjangnya hampir 640 meter (2.100 kaki) – dua kali ukuran lapangan sepak bola.

Kubah elektronik berkinerja tinggi, dibangun untuk menahan radiasi intens dari sistem Jovian, akan diintegrasikan ke dalam struktur utama pesawat ruang angkasa bersama dengan instrumen ilmiah.

Di dalam badan utama pesawat ruang angkasa ada dua tangki – satu untuk bahan bakar, satu untuk oksidator – dan selang yang mengangkut isinya ke bank berisi 24 pendorong, di mana mereka bergabung dalam reaksi kimia terkontrol yang menciptakan daya dorong.

Tubuh utama pesawat ruang angkasa Europa Clipper NASA terlihat dalam kontainer pengirimannya saat meluncur ke Laboratorium Propulsi Jet badan tersebut di California Selatan. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

“Mesin kami melayani tujuan ganda,” kata Tim Larson, manajer proyek asosiasi JPL. “Kami menggunakannya untuk manuver besar, termasuk ketika kami mendekati Jupiter dan perlu menangkap luka bakar besar di orbit Jupiter. Tapi mereka juga dirancang untuk manuver kecil untuk mengontrol sikap pesawat ruang angkasa dan mengoptimalkan flybys yang tepat dari Europa dan badan Tata Surya lainnya di sepanjang jalan.”

Manuver-manuver ini, besar dan kecil, akan sangat berperan selama perjalanan enam tahun, 1,8 miliar mil (2,9 miliar kilometer) ke dunia laut ini yang akan dipelajari Europa Clipper dengan sungguh-sungguh pada tahun 2031.

Lebih lanjut tentang misi

Misi seperti Europa Clipper menambah jangkauan astrobiologi, eksplorasi interdisipliner dari variabel dan kondisi dunia yang jauh yang mungkin menyimpan kehidupan seperti yang kita kenal. Sementara Europa Clipper bukan misi pendeteksi kehidupan, ia akan melakukan pengintaian rinci Europa dan menyelidiki apakah bulan es dengan lautan bawah tanahnya memiliki kemampuan untuk mendukung kehidupan. Memahami kelayakhunian Europa akan membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana kehidupan berevolusi di Bumi dan potensi untuk menemukan kehidupan di luar planet kita.

Dipimpin oleh Caltech di Pasadena, California, JPL memimpin pengembangan misi Europa Clipper dalam kemitraan dengan APL untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington. Kantor Program Misi Planet di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama melakukan manajemen program untuk misi Europa Clipper.