Il cervello della navicella spaziale Europa Clipper della NASA è conservato in un caveau di metallo.
È qui che il grande veicolo da esplorazione, lungo quanto un campo da basket, protegge i suoi computer, software e molti dispositivi elettronici. L’astronave sta per lanciarsi verso Europa, la luna di Giove, che gli scienziati planetari sospettano contenga un oceano. il doppio della quantità di quello della Terra. Con circa 50 chiamate ravvicinate dall’Europa, la NASA sarà in grado di rispondere con sicurezza alla domanda se questo regno oceanico contenga anche gli ingredienti necessari per la vita, come ad esempio riserve di energia e materiali rivelatori.
Tuttavia, l’ambiente radiologico è particolarmente ostile.
“L’ambiente di particelle cariche sul sito Europa è enorme”, ha detto a Mashable Cynthia Phillips, geologa planetaria della NASA e scienziata di progetto per la missione Europa Clipper dell’agenzia spaziale.
Uno scienziato della NASA ha visto le prime immagini della Voyager. Ciò che vide gli fece venire i brividi.
Giove, un pianeta gigante gassoso 317 volte più grande della Terra, genera un enorme campo magnetico che si estende tra 600.000 e 2 milioni di miglia (da 1 a 3 milioni di chilometri) di distanza dal sole. È creato dal nucleo di metallo liquido del pianeta, che ruota e crea correnti elettriche (le correnti elettriche in movimento creano campi magnetici). È importante sottolineare che questo campo magnetico cattura e quindi accelera le particelle dell’incessante vento solare – un flusso di particelle cariche in rapido movimento emesse dal sole – che crea potenti cinture di radiazioni attorno a Giove.
“Bombarda tutto. »
Qualsiasi imbarcazione che viaggia intorno al pianeta quasi sicuramente attraverserà queste zone pericolose ed esporrà i dispositivi a particelle dannose, che possono danneggiare i chip dei computer e i dispositivi elettronici. “Bombarda tutto”, ha detto lo scienziato del programma Europa Clipper Curt Niebur in una conferenza stampa prima del lancio della missione. Diversi decenni fa, durante la missione Voyager, gli ingegneri della NASA erano preoccupati per il passaggio della navicella spaziale vicino a Giove. Una persona che ipoteticamente viaggiava a bordo della Voyager mentre sorpassava Giove sarebbe stata colpita da una dose di radiazioni 1000 volte il livello mortale.
Una rappresentazione del vasto campo magnetico di Giove. Se visto ad occhio nudo, “sembrerebbe due o tre volte più grande del sole o della luna per gli spettatori sulla Terra”, ha spiegato la NASA.
Credito: NASA Goddard Space Flight Center
“L’intensità relativa delle bande di radiazione di Giove è mostrata in questo diagramma”, spiega la NASA, con i rossi più scuri che rappresentano una maggiore radiazione. Le orbite di Europa ed Europa Clipper sono mostrate nel grafico.
Credito: NASA
Da qui la cassaforte. “Il caveau riduce significativamente le radiazioni nocive ricevute da questi dispositivi elettronici”, ha affermato Phillips. (Anche la navicella spaziale Juno della NASA, che esplora il grande sistema di Giove, trasporta una cassaforte.)
Velocità della luce schiacciabile
Eppure ci sono dispositivi elettronici al di fuori di questo involucro metallico protettivo. E a maggio la NASA ha ricevuto dati di test che suggerivano che alcuni transistor – che sono interruttori elettrici che controllano il modo in cui l’elettricità scorre intorno al veicolo spaziale – non potevano resistere agli ambienti ad alta radiazione attorno a Europa. Fortunatamente, intensivi test di follow-up hanno dimostrato che questi interruttori avrebbero funzionato quando il velivolo avesse effettuato circa 50 sorvoli in tre anni e mezzo. “Hanno adottato inequivocabilmente questa revisione oggi”, ha affermato Nicola Fox, che guida la corsa alla missione scientifica della NASA, in seguito alla cruciale decisione di settembre di dare il via libera alla missione.
Ma gli ingegneri della missione monitoreranno attentamente questi transistor. Come il Istanze di New York Secondo quanto riferito, la NASA ha rinchiuso in un’aggiunta tardiva al velivolo, una piccola “scatola canarino” contenente i diversi tipi di transistor. Se qualcuno di essi dovesse mostrare segni di danneggiamento o malfunzionamento mentre Europa Clipper passa attraverso le cinture di radiazione, i pianificatori potrebbero adattare la missione.
In questo grafico, il riquadro illuminato in rosso mostra la volta dell’Europa Clipper al centro della navicella.
Credito: NASA
Una concezione artistica dell’oceano e delle fonti di energia geotermica che potrebbero esistere sotto la spessa crosta di ghiaccio di Europa.
Credito: NASA
Già, il piano orbitale della missione – che prevede l’allontanamento dalle regioni dannose dopo aver effettuato sorvoli ravvicinati della luna coperta di ghiaccio – riduce al minimo il tempo in cui il velivolo è esposto ad aree ad alta radiazione. Durante ogni orbita attorno a Giove, l’astronave trascorrerà meno di un giorno in una zona irradiata prima di decollare. Non tornerà prima di due o tre settimane.
“Vattene da lì”, ha detto Phillips a Mashable.
“Vattene da lì. »
Tuttavia, l’esposizione della navicella spaziale robotica alle radiazioni comporta dei vantaggi. Quando la sonda si immergerà vicino a Europa tra il 2031 e il 2034, avrà l’opportunità di vedere, scansionare e studiare Europa con dettagli senza precedenti. Il radar che penetra nel terreno guarderà sotto il ghiaccio e potenzialmente vedrà aree di acqua liquida o anche dove il ghiaccio incontra l’oceano alieno. Uno strumento chiamato SURface Mud Analyser, o SUDA, campionerà letteralmente le particelle di Europa espulse nello spazio da minuscoli meteoriti. E, naturalmente, Europa Clipper catturerà una moltitudine di immagini.
“Le immagini saranno spettacolari”, afferma Laurie Leshin, direttrice del Jet Propulsion Laboratory della NASA, il centro dell’agenzia che ha costruito il velivolo.
In sintesi, grazie a questo laboratorio di dispositivi orbitanti, la NASA sarà in grado di determinare se l’oceano della Luna contiene gli elementi giusti – fonti di energia, un oceano sicuro e longevo, composti organici (come il carbonio) – per la vita. Se così fosse, l’agenzia prevede di tornare in Europa e atterrare sulla crosta ghiacciata. Questa volta non cercheranno solo di vedere se è vivibile. Perforeranno il ghiaccio per vedere se lo è risiedere.
“Busseremo alla porta per una seconda missione”, ha detto Niebur.
