На этой неделе НАСА планирует запустить новую флагманскую научно-исследовательскую миссию во внешнюю часть Солнечной системы. Автоматическая межпланетная станция Europa Clipper будет работать на орбите Юпитера и изучать один из наиболее интересных естественных спутников этой планеты – Европу. Планетологи полагают, что под внешней ледяной корой на Европе существует глобальный океан, в котором присутствуют источники энергии для поддержания возможной внеземной жизни. Europa Clipper выполнит много близких пролетов около спутника и, как надеются ученые, соберет о нем огромное количество уникальной информации.

На этой неделе НАСА планирует запустить новую флагманскую научно-исследовательскую миссию во внешнюю часть Солнечной системы. Автоматическая межпланетная станция Europa Clipper будет работать на орбите Юпитера и изучать один из наиболее интересных естественных спутников этой планеты – Европу. Планетологи полагают, что под внешней ледяной корой на Европе существует глобальный океан, в котором присутствуют источники энергии для поддержания возможной внеземной жизни. Europa Clipper выполнит много близких пролетов около спутника и, как надеются ученые, соберет о нем огромное количество уникальной информации.

Европа по своим размерам немного уступает Луне, но вся ее поверхность покрыта водяным льдом. Измерения гравитации указывают, что спутник имеет слоистую внутреннюю структуру, которая включает водяные слои вблизи его поверхности. Измерения магнитного поля указывают на существование проводящего слоя вблизи поверхности Европы. Поверхность Европы пересечена длинными протяженными разломами, трещинами и хребтами. Мощность ледяной оболочки оценивается в 15-25 км. Под ней, вероятно, находится глобальный океан из соленой воды, который содержит больше жидкости, чем все океаны Земли. Europa Clipper, помимо прочего, должна будет уточнить его объем.

Ученые НАСА полагают, что на Европе присутствуют шесть основных базовых химических элементов жизни: углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера. На дне подповерхностного океана присутствуют гидротермальные источники, образующиеся под воздействием приливных сил Юпитера. Они могут быть источником химической энергии для поддержания жизни, а также выделяют необходимое для нее тепло.

Юпитер обладает мощным магнитным полем и радиационными поясами, которые делают абсолютно невозможным существование жизни на поверхности Европы. Тем не менее, радиация может быть источником тепла для недр планеты, которые защищены от ее негативного воздействия ледяной корой. Излучение также расщепляет молекулы водяного льда на поверхности Европы. После этого водород улетает в космос, а кислород остается, что делает его доступным для связывания с другими элементами. Если кислород проникает в недра через трещины, он может вступить в реакцию с другими химическими веществами в океане, таким образом, став дополнительным источником энергии для возможной жизни.

Europa Clipper – очень большой аппарат. Его высота составляет 5 м. Общая масса – 6,065 т, из которых 2,75 т приходится на топливо. Около 60% этого топлива будет затрачено на маневр торможения и выхода на орбиту Юпитера. Аппарат оборудован двумя солнечными батареями длиной по 30,5 м и площадью 90 кв. м. Такой размер обусловлен тем, что на орбите Юпитера эффективность солнечных батарей из-за большого расстояния от Солнца примерно в 30 раз ниже, чем на орбите Земли. Гигантские батареи Europa Clipper будет вырабатывать всего 600 Вт энергии.

Электроника аппарата экранирована от воздействия радиации 150-килограммовым щитом из титана и алюминия. Автоматическая станция оборудована девятью научными приборами общей массой около 350 кг.

Комплекс полезной нагрузки включает четыре спектрографа. Термоэмиссионный спектрограф E-THEMIS, работающий в инфракрасном диапазоне, предназначен для построения температурной карты поверхности Европы. Ближний инфракрасный MISE будет определять химический состав веществ на поверхности, включая соли.

Две камеры EIS будут вести широкоугольную съемку и съемку высокого разрешения (до 0,5 м на пиксель с высоты 50 км) в видимом диапазоне. Они будут получать полную цветные стереоизображения поверхности Европы. Наконец, ультрафиолетовый спектрограф Europa-UVS предназначен для обнаружения выбросов вещества из-под поверхности спутника. Такие гейзеры большого размера ранее фиксировал космический телескоп Хаббл.

Помимо спектрографов, аппарат оборудован радаром REASON для изучения подповерхностного строения Европы на глубину до 30 км, магнитометром ECM, инструментом для измерения плазмы PIMS, анализатором частиц космической пыли SUDA и специальной радиоантенной для измерения гравитационного поля Европы.

Еще один инструмент, масс-спектрометр MASPEX, предназначен для оценки состава вещества на поверхности Европы и под поверхностью по частицам, выброшенным с Европы в едва различимую атмосферу спутника.

Станция Europa Clipper будет запущена 12 октября в 19:19 мск на ракете-носителе Falcon Heavy со стартовой площадки №39А Космического центра НАСА им. Кеннеди. Она будет добираться до Юпитера с гравитационным маневром манером у Марса в феврале 2025 года и у Земли в декабре 2026. Перелет к Юпитеру займет 5,5 лет, и предполагается, что станция достигнет планеты в апреле 2030 года.

Рабочая орбита Europa Clipper вокруг Юпитера будет иметь вид сильно вытянутого эллипса. Она разработана таким образом, чтобы станция могла выполнить около 50 близких пролетов у Европы, и, одновременно, с целью минимизировать воздействие радиации на космический аппарат. После каждого близкого пролета около Европы космический аппарат будет вылетать за пределы радиационных поясов Юпитера, чтобы передать собранные данные на Землю и получить новое задание.

UPD. Перенос на 14 октября.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить