Eén dag later het lanceren van een ruimteschipraket Tijdens een dramatische testvlucht in Texas heeft SpaceX een Falcon Heavy-raket klaargemaakt voor lancering maandag vanuit Florida om een NASA-sonde ter waarde van $ 5,2 miljard op een reis van 2,8 miljard mijl naar Jupiter te sturen om erachter te komen of een van zijn manen een bewoonbare ondergrond herbergt oceaan.
Als alles goed gaat, zal de Europa Clipper in april 2030 in een baan rond Jupiter komen, waarbij 49 korte passages langs de ijskoude maan Europa zullen plaatsvinden, een met ijs bedekte wereld waarvan het interieur wordt opgewarmd door de meedogenloze samendrukking van de zwaartekracht van Jupiter terwijl deze rond de reus zwaait. planeet in een enigszins elliptische baan.
Gegevens van eerdere missies en langetermijnstudies vanaf de aarde duiden erop dat er onder de bevroren korst van de maan een enorme zoutwateroceaan op de loer ligt, die een mogelijk bewoonbare omgeving biedt. Of er microbieel leven bestaat in die oceaan is onbekend, maar de instrumenten van de Europa Clipper zullen proberen uit te vinden of dit op zijn minst mogelijk is.
“Europa is een met ijs bedekte maan van Jupiter, ongeveer zo groot als de maan van de aarde, maar er wordt aangenomen dat deze een mondiale ondergrondse oceaan heeft die meer dan tweemaal zoveel water bevat als alle oceanen op aarde samen”, zegt projectwetenschapper Robert Pappalardo.
“We willen bepalen of Europa het potentieel heeft om eenvoudig leven in de diepe oceaan, onder de ijslaag, te ondersteunen”, zei hij. “We willen begrijpen of Europa over de belangrijkste ingrediënten beschikt om het leven in de oceaan te ondersteunen, over de juiste chemische elementen en over een energiebron voor leven.”
NASA was oorspronkelijk van plan de Clipper vorige week te lanceren, maar missiemanagers gaven opdracht om uitstel te voorkomen Orkaan Miltondie donderdag over Cape Canaveral raasde. Er werd een extra dagvlucht bevolen om een technisch probleem op te lossen en hoewel er geen details werden verstrekt, kreeg de raket toestemming voor lancering.
De lancering vanaf het historische pad 39A in het Kennedy Space Center was gepland voor maandag 12:06 uur EDT. De triple-core Falcon Heavy, de krachtigste operationele raket in de SpaceX-inventaris, genereert meer dan 5 miljoen pond stuwkracht en zal de 12.800 pond wegende Europa Clipper opvoeren tot de snelheid die nodig is om zich los te maken van de zwaartekracht van de aarde.
Terwijl SpaceX normaal gesproken boosters van de eerste trap terugwint voor renovatie en hergebruik, zullen alle drie de kernboosters en de tweede trap van de raket al hun drijfgassen gebruiken om de Clipper te versnellen tot de vereiste vertreksnelheid van de aarde. Als zodanig is herstel in de eerste fase niet mogelijk.
“Falcon Heavy geeft Europa Clipper alles en stuurt het ruimtevaartuig naar de verste bestemming die we ooit hebben gestuurd, wat betekent dat de missie maximale prestaties vereist. We zullen de boosters dus niet terughalen”, zegt Julianna Scheiman, directeur van SpaceX. Wetenschappelijke missies van NASA.
“Ik weet niet hoe het met jullie zit, maar ik kan geen betere missie bedenken om boosters op te offeren voor een plek waar we misschien de kans krijgen om leven in ons eigen zonnestelsel te ontdekken.”
Om Jupiter te bereiken zal de Clipper op 1 maart eerst langs Mars vliegen, waarbij hij de zwaartekracht van de rode planeet gebruikt om zijn snelheid te verhogen en het traject te buigen om de sonde terug naar de aarde te sturen voor een nieuwe zwaartekrachtvlucht in december 2026. Dat zal uiteindelijk tot gevolg hebben dat de Clipper op koers voor Jupiter.
Als alles goed gaat, zal de sonde op 11 april 2030 in een baan rond Jupiter komen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de zwaartekracht van de maan Ganymede om te vertragen voordat de stuwraketten van de sonde zes tot zeven uur lang zullen worden afgevuurd. De eerste van 49 geplande flybys van Europa, sommige zo laag als 26 mijl boven het oppervlak, zal begin 2031 beginnen.
De missie zal naar verwachting minimaal drie jaar duren, met de mogelijkheid van verlenging afhankelijk van de gezondheidstoestand van het ruimtevaartuig.
In beide gevallen zal de Clipper zijn reis beëindigen met een kamikaze-afdaling naar Jupiters maan Ganymedes om elke kans op een toekomstige ongecontroleerde crash op Europa te voorkomen die aardse microben naar de maan en zijn mogelijk bewoonbare ondergrondse omgeving zou kunnen brengen.
“Het ruimtevaartuig staat voor een aantal grote uitdagingen”, zei Pappalardo. “De afstand van Jupiter is vijf keer verder van de zon dan de aarde. Dat betekent dat het daarbuiten erg koud is en dat er slechts zwak zonlicht is om de zonnepanelen van stroom te voorzien. Ze zijn dus enorm.”
Eenmaal ingezet zullen de 4,5 meter brede zonnepanelen zich van begin tot eind ruim 30 meter uitstrekken – meer dan de lengte van een basketbalveld – met twee radarantennes die zich tot 17,5 meter vanaf elke array uitstrekken.
Afgezien van de stroomvereisten, fungeert het krachtige magnetische veld van Jupiter “als een gigantische deeltjesversneller in Europa”, zei hij. “Een mens zou binnen een paar minuten tot een paar uur een dodelijke dosis straling ontvangen als hij aan die omgeving werd blootgesteld.”
De Clipper is ontworpen om herhaalde doses extreme straling te weerstaan terwijl hij dichtbij Europa vliegt, waarbij de vluchtcomputer en andere bijzonder gevoelige uitrusting in een kluis zijn ondergebracht, afgeschermd door platen van aluminium-zinklegering.
Maar ingenieurs waren ontsteld toen ze eerder dit jaar ontdekten dat cruciale elektrische componenten die in het ruimtevaartuig werden gebruikt, het begaven bij lagere stralingsniveaus dan verwacht.
Ingenieurs en managers hielden een grote evaluatie om te bepalen hoe dit de Clipper zou kunnen beïnvloeden en kwamen uiteindelijk tot de conclusie dat het ruimtevaartuig de door straling veroorzaakte degradatie zou kunnen minimaliseren door de manier waarop de flybys worden uitgevoerd enigszins te veranderen. Het enige alternatief was om de lancering enkele jaren uit te stellen om de verdachte componenten te vervangen.
Missiewetenschappers stonden te popelen om eindelijk de langverwachte missie van start te laten gaan.
“Wat zou de beste uitkomst zijn? Voor mij zou het zijn om een soort oase te vinden, als je wilt, op Europa, waar er bewijs is van vloeibaar water niet ver onder het oppervlak, bewijs van organische stoffen aan de oppervlakte,” zei Pappalardo. “In de toekomst zou NASA misschien een lander kunnen sturen om onder het oppervlak te duiken en letterlijk naar tekenen van leven te zoeken.”
Over wat voor soort leven mogelijk zou kunnen zijn onder het bevroren oppervlak van de maan: “we hebben het eigenlijk over simpel, net als eencellige organismen”, zei hij. ‘We verwachten niet zoveel energie voor het leven in de Europese oceaan als hier op het aardoppervlak.
“Dus we verwachten geen vissen en walvissen en dat soort dingen,” voegde hij eraan toe. “Maar we zijn geïnteresseerd in de vraag of Europa eenvoudige levensvormen, eencellige organismen kan ondersteunen?”
De Clipper is uitgerust met negen ultramoderne instrumenten, waaronder smal- en groothoekcamera’s voor zichtbaar licht die ongeveer 90% van het Europese oppervlak in kaart brengen en details tot op de grootte van een auto in beeld brengen. Een infraroodcamera die op zoek gaat naar warmere gebieden waar water dichter bij het oppervlak kan zijn of zelfs de ruimte in kan spuiten.
“De camera’s zullen meer dan 90% van het Europese oppervlak waarnemen met een resolutie van minder dan 100 meter per pixel, oftewel 325 voet”, zegt Cynthia Phillips, projectmedewerker bij het Jet Propulsion Laboratory. ‘Dat is ongeveer de grootte van een stadsblok.
“De smalhoekcamera zal foto’s kunnen maken met een resolutie van wel een halve meter per pixel, dat is ongeveer 1,6 voet. En dus zal hij objecten ter grootte van een auto op het oppervlak van Europa kunnen zien.”
Twee spectrometers zullen de oppervlaktechemie en de samenstelling van de ultradunne atmosfeer van de maan bestuderen, op zoek naar tekenen van waterpluimen en andere door de oceaan aangedreven kenmerken. Twee magnetometers zullen de ondergrondse oceaan onderzoeken door elektrische stromen te bestuderen die worden geïnduceerd door het magnetische veld van Jupiter.
Een ijsdoordringende radar zal tot 30 kilometer onder de ijskorst “zien” om te zoeken naar waterzakken in het ijs en wetenschappers te helpen begrijpen hoe het ijs en het water in wisselwerking staan met de veronderstelde oceaan.
“Deze signalen zullen doordringen in de ondergrond, waar ze mogelijk kunnen weerkaatsen op een vloeibare waterlaag, zoals een meer in de ijskoude schaal, of misschien zelfs helemaal doordringen, afhankelijk van hoe dik de ijslaag aan het oppervlak is. en andere factoren, zoals de structuur en samenstelling ervan”, zei Phillips.
“De radar zou tot wel 30 kilometer diep kunnen doordringen. Dat is ongeveer 30 kilometer onder het oppervlak.”
Twee andere instrumenten zullen gas- en stofdeeltjes aan het oppervlak en in de atmosfeer zwevend bestuderen om hun chemische samenstelling te analyseren. Ten slotte zullen wetenschappers kleine veranderingen in het traject van de sonde meten, waardoor ze details over de interne structuur van Europa kunnen verzamelen.
“We kennen onze aarde als een oceaanwereld, maar Europa is representatief voor een nieuwe klasse van oceaanwerelden, ijzige werelden in het verre buitenste zonnestelsel waar zoutwateroceanen onder hun ijzige oppervlakken zouden kunnen bestaan,” zei Pappalardo. ‘In feite zouden ijzige oceaanwerelden de meest voorkomende habitat voor leven kunnen zijn, niet alleen in ons zonnestelsel, maar in het hele universum.
“Europa Clipper zal voor het eerst zo’n wereld diepgaand verkennen. … We staan op de drempel van een nieuw tijdperk van verkenning. We hebben zo lang aan deze missie gewerkt. We gaan leer hoe gebruikelijk of zeldzaam bewoonbare ijzige werelden kunnen zijn.”
Shirley MacLaine over een leven in foto’s
Een Halloween-skeletploeg
Miljoenen mensen zien het noorderlicht in de VS
