Eine große NASA-Raumsonde ist auf dem Weg in eine gefährliche Region des Sonnensystems

Die Gehirne der NASA-Raumsonde Europa Clipper werden in einem Metallgewölbe aufbewahrt.

Hier schützt das große Erkundungsfahrzeug – so lang wie ein Basketballfeld – seine Computer, Software und viele elektronische Geräte. Das Schiff steht kurz vor dem Start in Richtung Europa, dem Jupitermond, auf dem Planetenforscher einen Ozean vermuten. die doppelte Menge von dem der Erde. Mit rund 50 Naheinsätzen aus Europa wird die NASA die Frage, ob dieses ozeanische Königreich auch die für das Leben notwendigen Zutaten wie Energieversorgung und aufschlussreiche Materialien birgt, sicher beantworten können.

Allerdings ist die radiologische Umgebung dort besonders lebensfeindlich.

„Die Umgebung geladener Teilchen auf dem Europa-Gelände ist riesig“, sagte Cynthia Phillips, Planetengeologin der NASA und Projektwissenschaftlerin für die Europa-Clipper-Mission der Raumfahrtbehörde, gegenüber Mashable.

Jupiter, ein Gasriesenplanet, der 317-mal größer als die Erde ist, erzeugt ein massives Magnetfeld, das sich zwischen 600.000 und 2 Millionen Meilen (1 bis 3 Millionen Kilometer) von der Sonne entfernt erstreckt. Es entsteht durch den flüssigen Metallkern des Planeten, der sich dreht und elektrische Ströme erzeugt (bewegte elektrische Ströme erzeugen Magnetfelder). Wichtig ist, dass dieses Magnetfeld Partikel aus dem unaufhörlichen Sonnenwind einfängt und dann beschleunigt – ein Strom sich schnell bewegender geladener Partikel, der von der Sonne emittiert wird –, wodurch starke Strahlungsgürtel um Jupiter entstehen.

„Es bombardiert alles. »

Jedes Schiff, das um den Planeten reist, wird mit ziemlicher Sicherheit diese gefährlichen Zonen passieren und Geräte schädlichen Partikeln aussetzen, die Computerchips und elektronische Geräte beschädigen können. „Es bombardiert alles“, sagte Curt Niebur, Wissenschaftler des Europa Clipper-Programms, auf einer Pressekonferenz vor dem Start der Mission. Vor einigen Jahrzehnten, während der Voyager-Mission, waren NASA-Ingenieure besorgt darüber, dass die Raumsonde in der Nähe von Jupiter vorbeifliegen könnte. Eine Person, die hypothetisch an Bord der Voyager reiste, als diese am Jupiter vorbeiflog, wäre von einer Strahlungsdosis getroffen worden 1000 Mal die sterbliche Ebene.

Daher der Safe. „Der Tresor reduziert die schädliche Strahlung, der diese elektronischen Geräte ausgesetzt sind, erheblich“, sagte Phillips. (Die Raumsonde Juno der NASA, die das größere Jupitersystem erforscht, verfügt ebenfalls über einen Safe.)

Dennoch gibt es elektronische Geräte außerhalb dieser schützenden Metallhülle. Und im Mai erhielt die NASA Testdaten, die darauf hindeuteten, dass einige Transistoren – das sind elektrische Schalter, die steuern, wie Strom um das Raumschiff herum fließt – den Umgebungen mit hoher Strahlung rund um Europa nicht standhalten konnten. Glücklicherweise zeigten intensive Folgetests, dass diese Schalter funktionieren würden, wenn das Schiff innerhalb von dreieinhalb Jahren etwa 50 Vorbeiflüge durchführte. „Sie haben dieser Überprüfung heute eindeutig zugestimmt“, sagte Nicola Fox, die den Wettbewerb um wissenschaftliche Missionen der NASA leitet, nach der entscheidenden Entscheidung im September, der Mission grünes Licht zu geben.

Aber Missionsingenieure werden diese Transistoren genau überwachen. Wie die New Yorker Instanzen Berichten zufolge hat die NASA eine späte Ergänzung des Raumschiffs eingeschlossen, eine kleine „Kanarienvogelkiste“, die die verschiedenen Arten von Transistoren enthält. Wenn einer von ihnen Anzeichen von Beschädigung oder Fehlfunktion aufweist, während Europa Clipper die Strahlungsgürtel passiert, könnten die Planer die Mission anpassen.

In dieser Grafik zeigt das rot beleuchtete Kästchen das Gewölbe des Europa Clippers in der Mitte des Raumschiffs.
Bildnachweis: NASA

Eine künstlerische Vorstellung des Ozeans und der geothermischen Energiequellen, die unter der dicken Eiskruste Europas existieren könnten.
Bildnachweis: NASA

Der Orbitalplan der Mission – der die Entfernung von schädlichen Regionen nach einem nahen Vorbeiflug am eisbedeckten Mond vorsieht – minimiert bereits die Zeit, die das Raumschiff Gebieten mit hoher Strahlung ausgesetzt ist. Während jeder Umlaufbahn um Jupiter wird das Raumschiff weniger als einen Tag in einer verstrahlten Zone verbringen, bevor es abhebt. Er wird erst in zwei bis drei Wochen zurückkommen.

„Verschwinden Sie da“, sagte Phillips zu Mashable.

„Geh da raus. »

Es lohnt sich jedoch, das Roboter-Raumschiff der Strahlung auszusetzen. Wenn die Sonde zwischen 2031 und 2034 in der Nähe von Europa taucht, wird sie die Möglichkeit haben, Europa in beispielloser Detailtiefe zu sehen, zu scannen und zu studieren. Bodenradar wird unter das Eis schauen und möglicherweise Bereiche mit flüssigem Wasser oder sogar die Stellen erkennen, an denen das Eis auf den fremden Ozean trifft. Ein Instrument namens SURface Mud Analyzer (SUDA) wird buchstäblich Partikel von Europa untersuchen, die von winzigen Meteoriten in den Weltraum geschleudert werden. Und natürlich wird Europa Clipper eine Vielzahl von Bildern aufnehmen.

„Die Bilder werden spektakulär sein“, sagt Laurie Leshin, Direktorin des Jet Propulsion Laboratory der NASA, dem Zentrum der Agentur, das das Raumschiff gebaut hat.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die NASA dank dieses Labors mit umlaufenden Geräten in der Lage sein wird, festzustellen, ob der Ozean des Mondes über die richtigen Elemente – Energiequellen, einen sicheren und langlebigen Ozean, organische Verbindungen (wie Kohlenstoff) – für Leben verfügt. Wenn ja, plant die Agentur, nach Europa zurückzukehren und auf der Eiskruste zu landen. Dieses Mal werden sie nicht nur schauen, ob es lebenswert ist. Sie werden das Eis durchbohren, um zu sehen, ob es so ist wohnen.

„Wir werden für eine zweite Mission an die Tür klopfen“, sagte Niebur.