Na niecałe dziewięć miesięcy do startu misja NASA Europa Clipper osiągnęła ważny kamień milowy: wszystkie instrumenty naukowe zostały już zainstalowane na pokładzie sondy. Teraz pozostały testy i transport na miejsce startu epickiej misji.
Sonda wystartuje z Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie w październiku 2023 roku, rozpoczynając tym samym podróż do pokrytego lodem księżyca Jowisza, Europy, gdzie pod zamarzniętą powierzchnią słonego oceanu mogą panować warunki odpowiednie do powstania i utrzymania życia. Europa Clipper nie wyląduje jednak na powierzchni Europy. Po przybyciu do układu Jowisza w 2030 r. sonda będzie krążyła wokół Jowisza przez cztery lata, wykonując w tym czasie 49 przelotów obok Europy i wykorzystując swój potężny zestaw dziewięciu instrumentów naukowych do badania potencjału Księżyca jako środowiska nadającego się do zamieszkania.
Instrumenty te będą współpracowały ze sobą, aby odpowiedzieć na najpilniejsze pytania dotyczące Europy. Dowiemy się, co napędza Europę, od jej jądra i skalistego wnętrza, przez ocean i skorupę lodową, po bardzo cienką atmosferę i otaczające środowisko kosmiczne.
powiedział Robert Pappalardo z JPL, naukowiec zajmujący się projektem.
Cechą charakterystyczną badań naukowych Europa Clipper jest synchronizacja wszystkich instrumentów podczas gromadzenia danych w celu osiągnięcia celów naukowych misji. Podczas każdego przelotu szereg instrumentów zgromadzi pomiary i obrazy, które zostaną nałożone na siebie, aby stworzyć pełny obraz tego nietypowego globu.
Nauka jest lepsza, jeśli obserwacje uzyskujemy w tym samym czasie. Dążymy do integracji, tak abyśmy w dowolnym momencie mogli jednocześnie korzystać ze wszystkich instrumentów do badania Europy i nie było potrzeby dokonywania między nimi kompromisów.
powiedział Pappalardo.
Badając środowisko wokół Europy, naukowcy dowiedzą się więcej o wnętrzu Księżyca. Sonda kosmiczna wyposażona jest w magnetometr do pomiaru pola magnetycznego wokół księżyca. Dane te będą kluczem do zrozumienia oceanu, ponieważ pole to jest tworzone lub indukowane przez przewodność elektryczną słonej wody oceanu, gdy Europa przemieszcza się przez silne pole magnetyczne Jowisza. Instrument współpracujący z magnetometrem będzie analizował plazmę (naładowane cząstki) wokół Europy, która może zniekształcać pola magnetyczne. Razem zapewnią one najdokładniejsze możliwe pomiary.
To, co misja odkryje na temat atmosfery Europy, zapewni także wgląd w powierzchnię i wnętrze księżyca. Chociaż atmosfera jest słaba, a ciśnienie wynosi zaledwie jedną stumiliardową ciśnienia atmosfery ziemskiej, naukowcy spodziewają się, że kryje ona skarbnicę wskazówek na temat Europy. Mają dowody z teleskopów kosmicznych i naziemnych na to, że spod powierzchni Księżyca mogą wydobywać się smugi pary wodnej, a obserwacje z poprzednich misji sugerują, że cząsteczki lodu i pyłu są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną w wyniku uderzeń mikrometeorytów.
W badaniu atmosfery i związanych z nią cząstek pomogą trzy instrumenty: spektrometr masowy będzie analizował gazy, analizator pyłu powierzchniowego będzie badał pył, a spektrograf będzie zbierał światło ultrafioletowe w celu poszukiwania smug i określenia, jak właściwości dynamicznej atmosfery zmieniają się w czasie.
Przez cały ten czas kamery Europa Clipper będą wykonywać szeroko- i wąskokątne zdjęcia powierzchni, tworząc pierwszą globalną mapę Europy w wysokiej rozdzielczości. Stereoskopowe, kolorowe obrazy ujawnią wszelkie zmiany na powierzchni spowodowane działalnością geologiczną. Oddzielny przetwornik obrazu mierzący temperatury pomoże naukowcom zidentyfikować cieplejsze regiony, w których blisko powierzchni mogą znajdować się woda lub niedawne osady lodu.
Spektrometr obrazujący zmapuje lody, sole i cząsteczki organiczne na powierzchni Księżyca. Wyrafinowany zestaw kamer będzie także obsługiwał pełny zestaw instrumentów, gromadząc obrazy, które zapewnią kontekst dla zestawu zebranych danych.
Oczywiście naukowcy potrzebują również lepszego zrozumienia samej skorupy lodowej. Ta aktywna geologicznie skorupa, której grubość szacowana jest na około 15 do 25 kilometrów, może odpowiadać za pęknięcia widoczne na powierzchni. Za pomocą instrumentu radarowego misja będzie badać skorupę lodową, w tym szukać wody w jej wnętrzu i pod nim. (Elektronika instrumentu znajduje się obecnie na pokładzie sondy, a jego anteny zostaną zamontowane na panelach słonecznych za kilka miesięcy).
Wreszcie jest struktura wewnętrzna Europy. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, naukowcy będą mierzyć pole grawitacyjne księżyca w różnych punktach jego orbity wokół Jowisza. Obserwacja, jak sygnały przesyłane ze statku kosmicznego są przyciągane przez grawitację Europy, może powiedzieć zespołowi więcej o jej wnętrzu.
Mając na pokładzie wszystkie dziewięć instrumentów i system telekomunikacyjny, zespół misji rozpoczął po raz pierwszy testowanie całej sondy. Kiedy Europa Clipper zostanie w pełni przetestowana, zostanie przetransportowana na Florydę, gdzie będzie oczekiwała na start.
