Dwa wieki temu oceany świata opanowały duże, piękne i niesamowicie szybkie żaglowce – klipry. Do dziś budzą podziw, ponieważ ich konstrukcje były naprawdę optymalne, stworzone do pokonywania oceanów w trudnych warunkach z dużą prędkością, dochodzącą często do 20 węzłów (37 km/h). Ale era kliprów przeminęła, pojedyncze można jeszcze obejrzeć w suchych dokach (np. Cutty Sark w londyńskiej dzielnicy Greenwich).
To tylko tytułem wstępu, albowiem ja zamierzam napisać trochę o kosmosie, a konkretnie o rozpoczynającej się misji o nazwie Europa Clipper. Jest to kolejny projekt NASA i JPL, którego celem jest jeden z galileuszowych księżyców Jowisza, konkretnie właśnie Europa.
Pierwotny plan z 1997 r. zakładał wysłanie misji Europa Orbiter, ale w końcu została ona porzucona. W 2013 r. National Research Council zaproponował projekt pn. Europa Clipper. Jako wykonawców wybrano kilka instytucji: oczywiście NASA, będąca koordynatorem, poza tym JPL – Jet Propulsion Laboratory, a także Johns Hopkins University.
Plan misji
Sam projekt był kilkakrotnie modyfikowany, ponieważ trwające od kilku lat badania okolic Jowisza wykazały, że instrumenty badawcze będą w pobliżu Europy podlegać silnemu promieniowaniu. Zasadniczym zadaniem misji Clippera jest dokładne badanie księżyca, przy czym będzie ono prowadzone z odległości od kilkudziesięciu do ponad 2 tys. km.
Być może ktoś spyta: a dlaczego sonda nie zostanie wprowadzona na orbitę Europy, ale będzie krążyć wokół Jowisza i tylko okazjonalnie zbliżać się do księżyca? Wspomniałem o promieniowaniu – jest ono na tyle silne, że taka misja potrwałaby zaledwie kilka miesięcy, zanim instrumenty by się poddały, a tak jest szansa, że cała seria badań potrwa kilka lat. Planuje się, że powinna potrwać ok. 3,5 roku, po czym nastąpi efektowny koniec, a mianowicie roztrzaskanie Clippera o powierzchnię innego z księżyców Jowisza – Ganimedesa. No dobrze, a dlaczego nie o powierzchnię Europy? Naukowcy z NASA i JPL uznali, że powierzchnia Europy powinna pozostać na razie nietknięta, dostępna do dalszych badań, gdy zostanie tam wysłany lądownik. Czyli po prostu na wszelki wypadek. No cóż, zawsze jest możliwość, że sonda będzie miała pasażera na gapę. Nie jakiegoś małego ssaka, ale np. niesporczaka, który bez problemu przetrwałby taką podróż i zanieczyścił księżyc.
Europa Clipper został zaprojektowany pierwotnie w taki sposób, aby mógł czerpać energię z dwóch źródeł. Jednym z nich będą oczywiście panele solarne. Trzeba pamiętać o odległości Jowisza od Słońca – dochodzi tam zaledwie 4% energii słonecznej w stosunku do tej uzyskiwanej na orbicie ziemskiej. Panele o łącznej powierzchni ponad 100 m2 dostarczą zaledwie 150 W, i tyle musi sondzie wystarczyć. Trzeba tylko trzymać kciuki, aby wielkie panele wytrzymały ciągłe promieniowanie, które będzie je bombardować. Z konieczności zrezygnowano natomiast z drugiego źródła energii – generatora RTG opartego na promieniotwórczym plutonie. Niestety, niedostatek plutonu-239 wymusił zmianę koncepcji.
Masa sondy wyniesie 5,8 tony, z czego paliwo będzie stanowiło niemal połowę. Do komunikacji radiowej z Ziemią służyć będzie specjalna antena o średnicy 3 m, a także kilka anten dodatkowych. Całość korpusu sondy będzie obudowana osłonami chroniącymi przed promieniowaniem za pomocą warstw o grubości niecałych 10 mm, wykonanych ze stopu aluminium z cynkiem.
A w środku będzie kilka instrumentów badawczych. Pierwszy – E-THEMIS – będzie badał promieniowanie cieplne, które pozwoli na znalezienie miejsc aktywnych geologicznie. Następny, MISE, ma za zadanie badanie spektrometryczne pozwalające na wykrycie związków organicznych, w tym aminokwasów. EIS będzie obserwować powierzchnię księżyca w świetle widzialnym. Następne będą wykrywać pole magnetyczne, inne z kolei posłużą do analizy radarowej. Bardzo ważnym przyrządem jest MASPEX – specjalistyczny spektrometr mas, pozwalający na określenie składu powierzchni, jak też leżącego pod nią oceanu. Podobne urządzenie z sukcesem wykonywało już badania w ramach misji Cassini. Całość kosztów zamknęła się w sumie nieco większej niż 4 mld dolarów.
Podróż
Po starcie (mam nadzieję, że szczęśliwym) z Ziemi sonda Europa Clipper nie poleci bezpośrednio w kierunku Jowisza. Najpierw doleci w okolice Marsa, potem do okolic Ziemi – wykona manewry znane jako asysta grawitacyjna (przyspieszenie dzięki oddziaływaniu pola grawitacyjnego planet i księżyców), a dopiero potem pomknie w kierunku Jowisza. Na miejsce ma dotrzeć dopiero w kwietniu 2030 r. Wtedy rozpocznie się część badawcza misji. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, dane zaczną spływać po tej dacie, ale zapewne jeszcze trochę potrwa, nim coś zostanie upublicznione. Ale spokojnie, zespół naszego portalu będzie trzymał rękę na pulsie i poinformuje was, gdy tylko pojawią się jakieś ciekawe informacje.
- Wszystkie ilustracje pochodzą z Wikipedii, licencja: domena publiczna ↩︎
