NASA testira prototip Europa Landera

2024. NASA će lansirati Europa Clipper, dugo očekivana orbiterska misija koja će letjeti do Jupitera (stiže 2030.) kako bi istražila njegov ledeni mjesec Evropu. Kroz seriju preleta, Clipper će istražiti površinu i aktivnost perja Evrope u nadi da će uočiti organske molekule i druge potencijalne indikacije života („biosignature“). Ako sve prođe kako treba, NASA planira da pošalje prateću misiju koja će sletjeti na površinu i pobliže ispitati ledeni pokrivač i perjanice Evrope. Ova predložena misija je prikladno nazvana zemlje Evrope.

Iako nije određen datum, a misija je još uvijek u fazi istraživanja, poduzeti su neki značajni koraci da se Europa Lander dovede u fazu razvoja. Prošlog avgusta, inženjeri NASA-ine Laboratorije za mlazni pogon (JPL) u južnoj Kaliforniji testirali su prototip ovog predloženog sistema za sletanje u simuliranom okruženju. Ovaj sistem kombinuje hardver koji su koristile prethodne misije NASA-e i neke nove elemente koji će omogućiti misiju u Evropu. Takođe bi se mogao prilagoditi da olakša misije u više “okeanskih svjetova” i drugih nebeskih tijela u našem Sunčevom sistemu.

Od 1970-ih, kada je NASA Voyager 1 i 2 sonde su letele pored Jupitera i njegovog sistema meseci, naučnici su bili željni da bliže pogledaju Evropu. Jupiter je od tada posjetilo nekoliko misija, uključujući NASA-ESA Ulysses sonde, koja je proletjela pored sistema 1992. i 2004. godine. Cassini–Huygens sonda koja je preletjela 2000. godine na svom putu do Saturna i New Horizons misija koja je zujala o sistemu na putu ka transneptunskom regionu. Međutim, samo dvije misije su otputovale u sistem i ostale tamo da proučavaju Jupiter i njegove satelite: Galileo (1995-2003) i Juno svemirske sonde (2016-danas).

Zahvaljujući podacima dobijenim od strane Voyager sonde, naučnici su počeli da spekulišu da bi tečni okean mogao postojati ispod ledene školjke Evrope. Koristeći planetarne modele, oni su dalje teoretizirali da su Europa (i drugi Galilejevi mjeseci) iskusili plimsko savijanje u svojoj unutrašnjosti kao rezultat interakcije sa snažnom Jupiterovom gravitacijom. To bi, spekulisali su, moglo dovesti do hidrotermalne aktivnosti na granici Mjesečeve jezgre i plašta, obezbjeđujući potrebnu toplinu i hemijsku energiju za život. Naknadne misije samo su pojačale ovu sumnju otkrivanjem aktivnosti oblaka, ugljičnog dioksida i mineralnih soli na površini Mjeseca.

Stvaranje Europa Landera koji može da se kreće po izazovnom terenu zahtijeva napredan pristup, na koji se NASA-ini inženjeri bave prilagođavanjem elemenata koji su radili u prošlosti. Ovo uključuje arhitekturu koja se koristi za sistem sletanja „sky crane“ koji koristi NASA Radoznalost i Upornost roveri, koji su se oslanjali na padobrane i retro rakete za usporavanje spuštanja i na sistem kolotura za njihovo spuštanje na površinu. Ovaj sistem je testiran u simuliranom okruženju u NASA-inom JPL-u na Caltechu 17. i 18. avgusta, čiji se vrhunac može vidjeti u videu iznad.

Inženjeri JPL-a stvorili su simuliranu propulzivnu fazu spuštanja za svoj prototip koji je Europa Lander održavao stabilnim dok su ga četiri uzde spuštale. Lender ima četiri noge, od kojih svaka ima mehanizam za povezivanje sa četiri poluge koji kontroliše pozu noge pre i tokom sletanja. Svaka noga je prethodno opterećena oprugom konstantne sile koja im pomaže da preurede i stisnu površinu na koju nailaze dok polako dodiruju površinu. Ovo omogućava nogama da se pasivno prilagode bilo kojem terenu na koji naiđu, istovremeno pružajući dodatnu vuču i stabilnost tokom i nakon sletanja.

Na donjoj strani Lander-a nalazi se podnožje (slično kliznoj ploči na automobilu) koje se odupire strmim pokretima i štiti Lander od potencijalno štetnog terena. Kada trbušni pan dođe u kontakt sa površinom, senzori pokreću mehanizam koji zaključava rotacione zglobove nogu. U ovom trenutku, noge postaju odgovorne za održavanje stabilnosti i održavanje ravni lendera dok se uzde rasterećenju. Ako trbušni pan ne naiđe na teren tokom tačdauna, senzori u svakoj nozi također mogu proglasiti tačdaun. U tom slučaju, trbušni pan će biti okačen iznad terena, a Lander će biti oslonjen samo na četiri noge.

Ono što nije snimljeno je faza nakon skidanja uzde, koja se sastoji od rezanje uzda i odletanja lebdeće propulzivne faze. Iako je ova arhitektura slijetanja razvijena imajući na umu Evropu, može se prilagoditi za upotrebu na drugim mjesecima i nebeskim tijelima sa izazovnim terenom. Ovo će dobro doći jer NASA i druge svemirske agencije razmišljaju o slanju misija u druge “okeanske svjetove” u Sunčevom sistemu koji također imaju okeane ispod ledene kore (i u kojima bi mogli skrivati ​​život).

U međuvremenu, naučnici željno očekuju dolazak ESA-e JUpiter ICy moon Explorer (JUICE) misija, lansirana iz evropske svemirske luke u Francuskoj Gvajani 14. aprila 2023. Kada stigne na Jupiter u julu 2031., provest će naredne tri i po godine svoje primarne misije proučavajući Kalista, Ganimeda i Evropu, tri Galilejeva mjeseca za koja se smatra da imaju okeane u svojoj unutrašnjosti. The Europa Clipper planirano je da se lansira 10. oktobra 2024., a stići će u Jupiterov sistem u aprilu 2030. godine, prije JUICE-a.

Podaci dobijeni od ovih orbiterskih misija otvorit će put misiji Europa Lander, koja će uključivati ​​površinsku analizu, praćenje aktivnosti oblaka i odabir mjesta za slijetanje i potencijalnih naučnih ciljeva.

Dalje čitanje: NASA Photojournal