Аппарат должен прибыть к своей цели в 2030-м году. Разработка миссии в «железе» началась в 2015-м, хотя планы по исследованию Европы ученые вынашивали с конца 90-х.
Запуск миссии прошел без задержек в запланированное время, Falcon Heavy отработала идеально: примерно через час 15 минут после старта зонд установил связь с сетью Дальнекосмической связи NASA и передал телеметрию. Теперь его ждут 5.5 лет путешествия к конечной цели.
Цель
Миссия NASA Europa Clipper – это прорывной межпланетный проект, направленный на исследование ледяного спутника Юпитера – Европы. Она, как полагают, содержит огромный подземный океан под своей замерзшей корой. Основная цель миссии – оценить пригодность Европы для жизни путем изучения ее ледяной оболочки, океана, состава и геологии. Проведя детальную разведку поверхности и недр Европы, ученые надеются определить, имеет ли этот спутник необходимые условия для поддержания жизни.
Инструменты исследования
Космический аппарат Europa Clipper оснащен набором сложных научных инструментов, предназначенных для сбора всесторонних данных о Европе. Давайте кратко разберем каждый из них.
Europa Imaging System (EIS): Эта система камер высокого разрешения сделает детальные снимки поверхности Европы, которые помогут ученым проанализировать ее геологические особенности и определить потенциальные места для будущих исследований.
Система тепловизионного зондирования Европы (E-THEMIS): E-THEMIS должна картографировать температурные колебания на поверхности Европы, выявляя тепловые аномалии, которые могут указывать на активные геологические процессы – такие как вулканические шлейфы или подземные озера.
Спектрометр для картографирования изображений Европы (MISE): MISE будет анализировать состав поверхности, измеряя отраженный ею свет в различных диапазонах длин волн, помогая определить распределение органических соединений, солей и минералов.
Радар для оценки и зондирования Европы: От океана до приповерхностных слоев (REASON): Этот радар, который «просвечивает» лед и заглядывает под него, будет определять толщину ледяного покрова Европы и искать подземные водные объекты, предоставляя информацию о глубине и солености океана.
Ультрафиолетовый спектрограф (UVS): UVS обнаружит и охарактеризует шлейфы водяного пара или других газов, наблюдая за излучением ультрафиолетового света, предлагая подсказки об атмосфере спутника и потенциальной гейзерной активности.
Масс-спектрометр для исследования планет (MASPEX): MASPEX будет анализировать состав тонкой атмосферы Европы и любого поверхностного материала, выброшенного в космос, помогая понять геохимию спутника.
Анализатор поверхностной пыли (SUDA): SUDA предназначен для изучения крошечных частиц, выброшенных с поверхности Европы. Он будет анализировать их состав, чтобы сделать выводы о составе ледяной коры спутника и потенциального подземного океана.
Плазменный инструмент магнитного зондирования (PIMS): PIMS будет измерять плазменную среду вокруг Европы, помогая отличить индуцированное магнитное поле спутника от магнитного воздействия Юпитера для изучения океана подо льдом.
Магнитометр Europa Clipper (ECM): Магнитометр будет оценивать магнитное поле Европы, чтобы предоставить информацию о глубине, толщине и солености подповерхностного океана.
Также, отслеживая скорость и траекторию космического аппарата с помощью радиосигналов, ученые смогут определить гравитационное поле Европы, что поможет раскрыть детали внутреннего строения ледяного спутника.
Вызов
Исследование Европы связано со значительными трудностями из-за ее суровой среды и удаленности от Земли. Интенсивные радиационные пояса вокруг Юпитера представляют значительный риск для электроники и инструментов космического аппарата. Чтобы уменьшить этот риск, Europa Clipper будет двигаться по высоко эллиптической орбите, совершая многочисленные пролеты мимо Европы и минимизируя время пребывания в зонах повышенной радиации.
Кроме того, огромное расстояние требует надежных систем связи и точной навигации, чтобы обеспечить точную передачу данных на Землю. Разработка приборов, способных работать в условиях экстремального холода и радиации, собирая при этом значимые данные, добавила еще один уровень сложности к миссии.
Будущее
Миссия Europa Clipper должна революционизировать наше понимание ледяных миров и существования жизни или пригодных для нее условий за пределами Земли. Собранные данные станут основой для будущих миссий, которые, возможно, будут включать спускаемые аппараты или зонды, предназначенные для непосредственного проникновения сквозь лед и исследования подповерхностного океана.
Информация, полученная с «Европы», может также позволить спланировать миссии и к другим океаническим мирам Солнечной системы, таким как спутники Сатурна Энцелад и Титан. В конце концов, Europa Clipper может предоставить важные подсказки в поиске внеземной жизни, формируя наш подход к исследованию пригодных для жизни сред во Вселенной.
Запуск
Чтобы максимизировать производительность ракеты во время долгого путешествия к Юпитеру, ни один из трех ускорителей Falcon Heavy не был возвращен – довольно редкое решение, подчеркивающее важность миссии. Как отметила Джулианна Шейман из SpaceX: «Я не могу придумать лучшей миссии, ради которой можно было бы пожертвовать носителем и многоразовостью. У нас может появиться возможность открыть жизнь в Солнечной системе»!
5700-килограммовый космический аппарат вышел на траекторию, которая включает пролет мимо Марса в марте 2025 года и Земли в декабре 2026 года, после чего он прибудет на Юпитер в апреле 2030-го. Достигнув места назначения, Europa Clipper совершит десятки близких пролетов мимо Европы, чтобы исследовать ее потенциальную пригодность для жизни. Несмотря на такие вызовы, как задержка запуска из-за урагана Милтон и устранение технических аномалий предыдущих миссий, совместные усилия NASA и SpaceX обеспечили выполнение миссии по плану. При общей стоимости в 5,2 миллиарда долларов этот амбициозный проект может значительно расширить наши представления о возможностях внеземной жизни.