Dai un'occhiata più da vicino alla complessa coreografia coinvolta nella costruzione dell'Europa Clipper della NASA mentre la missione per esplorare la luna di Giove Europa si avvicina alla data di lancio del 2024.

L'hardware che compone la navicella spaziale Europa Clipper della NASA sta rapidamente prendendo forma, mentre i componenti e gli strumenti di ingegneria vengono preparati per la consegna alla camera bianca principale presso il Jet Propulsion Laboratory dell'agenzia nel sud della California. In workshop e laboratori in tutto il paese e in Europa, le squadre stanno creando i pezzi complessi che compongono il tutto mentre i capi missione dirigono l'elaborata coreografia della costruzione di una missione di punta.

Il massiccio modulo di propulsione alto 3 metri (3 metri) si è recentemente trasferito dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, al Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, Maryland, dove gli ingegneri installeranno l'elettronica, radio, antenne, e cablaggio. La spessa volta di alluminio della navicella, che proteggerà l'elettronica di Europa Clipper dalle intense radiazioni di Giove, è in fase di completamento al JPL. Continuano anche la costruzione e la sperimentazione degli strumenti scientifici presso le università e le istituzioni partner in tutto il paese.

La missione si sta inoltre preparando per la revisione dell'integrazione del sistema alla fine del 2021, quando la NASA esaminerà i piani per l'assemblaggio e il test dell'Europa Clipper, e i suoi strumenti sono ispezionati in dettaglio.

"È davvero emozionante vedere la progressione dell'hardware di volo quest'anno mentre i vari elementi vengono messi insieme pezzo per pezzo e testati, " ha dichiarato Jan Chodas del JPL Project Manager di Europa Clipper. "Il team del progetto è energizzato e più concentrato che mai sulla consegna di un veicolo spaziale con una squisita suite di strumenti che promette di rivoluzionare la nostra conoscenza di Europa".

la gelida luna di Giove Europa, che ospita un oceano interno con il doppio della quantità di acqua negli oceani della Terra messi insieme, possono attualmente avere condizioni adatte a sostenere la vita. Europa Clipper trasporterà un'ampia suite di strumenti scientifici in orbita attorno a Giove e condurrà più sorvoli ravvicinati di Europa per raccogliere dati sulla sua atmosfera, superficie, e interni.

Hardware in lavorazione

La consegna dell'imponente modulo di propulsione da Goddard all'APL ha segnato una pietra miliare per quell'importante componente hardware. APL ha costruito i cilindri gemelli che compongono il modulo e li ha spediti a JPL, dove i tecnici hanno aggiunto tubi termici che trasporteranno il refrigerante per evitare che la navicella diventi troppo calda o troppo fredda nello spazio profondo. Da li, i cilindri sono andati a Goddard, dove sono stati installati serbatoi di propellente al loro interno e 16 motori a razzo sono stati fissati all'esterno.

Un altro grande pezzo di hardware in via di completamento è il radiatore della navicella, che si collega al tubo termico. La larghezza e la lunghezza di un letto matrimoniale, il pannello del radiatore da 3 pollici (7,5 centimetri di spessore) ha il compito cruciale di irradiare calore nello spazio per mantenere il veicolo spaziale entro il suo intervallo di temperatura operativa. È coperto da feritoie che si aprono e si chiudono automaticamente mentre la navicella disperde più o meno calore per regolarne la temperatura.

Nel frattempo, iniziano i lavori in APL per integrare il modulo di propulsione e l'hardware delle telecomunicazioni (elettronica, radio, antenne, e cablaggio). E la costruzione di un'antenna ad alto guadagno, una parabola larga quasi 3 metri, è in corso presso il fornitore Applied Aerospace Structures Corporation a Stockton, California. Sarà consegnato ad APL quest'anno, dove sarà integrato prima che l'intero modulo torni a JPL un'ultima volta. Entro la primavera del 2022, l'enorme elemento si unirà ad altro hardware Europa Clipper in streaming nel vano principale principale di JPL per l'assemblaggio, test, e operazioni di lancio (ATLO).

Uno dei primi elementi in atto per ATLO sarà il caveau della navicella spaziale, ora entrando nella sua fase finale di fabbricazione presso JPL. Infine, il caveau sarà imbullonato alla parte superiore del modulo di propulsione e fissato con chilometri di cavi in ​​modo che la scatola di alimentazione e il computer all'interno possano comunicare con gli altri sottosistemi.

Attaccato al caveau ci sarà un mazzo, completando anche l'assemblaggio presso JPL, che supporterà molti dei sensori dello strumento. Chiamato il ponte nadir, stabilizza i sensori del veicolo spaziale e aiuta a garantire che siano orientati correttamente.

Strumenti scientifici in via di completamento

Nello stesso momento in cui il corpo dell'astronave, elettronica, e sottosistemi di ingegneria si uniscono, nove strumenti scientifici vengono assemblati e testati in una rete di camere bianche nei centri della NASA, istituzioni partner, e fornitori del settore privato. La suite di strumenti indagherà su qualsiasi cosa, dalla profondità dell'oceano interno e la sua salinità allo spessore della crosta di ghiaccio e ai potenziali pennacchi che potrebbero sfiatare l'acqua sotterranea nello spazio.

Previsto per essere consegnato ad ATLO dalla fine del 2021 fino alla metà del 2022, gli strumenti, che includono telecamere per catturare in dettaglio la geologia di superficie, sono in fase di test approfonditi. Gli ingegneri vogliono essere sicuri che gli strumenti possano comunicare correttamente con il computer di volo, software per veicoli spaziali, e il sottosistema di alimentazione, essere in grado di rispondere ai comandi e trasmettere i dati sulla Terra.

I responsabili delle missioni riconoscono che le sfide legate al COVID-19 hanno messo a dura prova i team di progetto e strumento, poiché trovano il modo di rispettare le scadenze quando le parti sono in ritardo o il personale è a corto di personale. Ingegneri, tecnici, e gli scienziati continuano a farcela.

"Quello che abbiamo visto, anche in piena pandemia, è che i team di ingegneri e strumenti stanno rispondendo molto bene. La pandemia ha influenzato il programma delle missioni, ma le squadre stanno affrontando le sfide, comunicare apertamente, e mostrando un'enorme flessibilità per mantenere l'hardware in pista per il nostro lancio di ottobre 2024, " ha dichiarato Jordan Evans, vice responsabile del progetto Europa Clipper. "Lo vediamo giorno dopo giorno, in tutta la squadra, ed è fantastico".

Missioni come Europa Clipper contribuiscono al campo dell'astrobiologia, la ricerca interdisciplinare sulle variabili e le condizioni di mondi lontani che potrebbero ospitare la vita come la conosciamo. Sebbene Europa Clipper non sia una missione di rilevamento della vita, condurrà una ricognizione dettagliata di Europa e indagherà se la luna ghiacciata, con il suo oceano sotterraneo, ha la capacità di sostenere la vita. Comprendere l'abitabilità di Europa aiuterà gli scienziati a capire meglio come si è sviluppata la vita sulla Terra e il potenziale per trovare la vita oltre il nostro pianeta.