Да ли ће НАСА-ин Еуропа Цлиппер преживети интензивно зрачење на Јупитеру?

НАСА-ин Еуропа Цлиппер, приказан на овој илустрацији ажурираној у децембру 2020. године, кружиће око Јупитера на елиптичној путањи, приближавајући се свом месецу Европи при сваком прелету ради прикупљања података. Ауторска права: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх

НАСА‘с Европа Мисија Цлиппер фокусира се на решавање проблема транзисторског зрачења док се припрема за лансирање на експедицију на… Јупитер Да истражи настањивост Европе.

Мисија се суочава са изазовима у вези са транзисторима отпорним на зрачење, за које се показало да су мање робусни на Јупитерово интензивно зрачење. Тестови који се спроводе у различитим НАСА центрима имају за циљ да реше ове проблеме.

Припреме за покретање НАСА-ине мисије Европа Клипер се настављају. Летелица је испоручена у Кенеди свемирски центар на Флориди прошлог маја, а тим је успео да инсталира антену са високим појачањем.

Инжењери који раде на НАСА-иној мисији Европа Клипер настављају да спроводе опсежна тестирања на транзисторима који помажу у контроли тока електричне енергије у свемирској летелици. Специјалне верзије које користи Еуропа Цлиппер су отпорне на зрачење и дизајниране су да издрже између 100 и 300 килорад (рад је мерна јединица за апсорбовану дозу јонизујућег зрачења).

Међутим, тим мисије у НАСА-иној Лабораторији за млазни погон (Лабораторија за млазни погон) у јужној Калифорнији, која управља мисијом, процењује тестне податке који сугеришу да на неке транзистори могу утицати много нижи нивои зрачења под неким условима. Они су забринути да неки од ових делова можда неће издржати зрачење Јупитеровог система, најгушће радијационе средине у Сунчевом систему.

Радиолошки изазови и текућа анализа

Тестирање се такође спроводи у Лабораторији за примењену физику Универзитета Џонс Хопкинс у Лорелу, Мериленд, и НАСА-ином центру за свемирске летове Годард у Гринбелту, Мериленд. Главно тело летелице дизајнирала је Лабораторија за примењену физику у сарадњи са Лабораторијом за млазни погон и НАСА-иним Годард центром.

Проблем са транзисторима изашао је на видело у мају када је тим мисије обавештен да би слични делови могли да покваре при дозама зрачења нижим од очекиваних. У јуну 2024. послато је индустријско упозорење да би се корисници обавестили о овом проблему. Произвођач ради са тимом мисије како би подржао текуће тестирање радијације и анализе ради бољег разумевања ризика коришћења ових делова на свемирској летелици Европа Клипер.

Трајност електронике и решења

До сада добијени подаци показују да ће неки транзистори вероватно отказати у окружењу са високим зрачењем у близини Јупитера и његовог месеца Европе јер делови нису толико отпорни на зрачење као што се очекивало. Тим ради на утврђивању колико транзистора може бити подложно квару и како ће функционисати током лета. НАСА процењује опције за максимизирање животног века транзистора у систему Јупитер. Очекује се да ће прва анализа бити завршена крајем јула.

Електроника ојачана зрачењем користи се у разним индустријама за заштиту свемирских летелица од радијације која се може појавити у свемиру. Јупитеров систем је посебно штетан за свемирске летелице због свог огромног магнетног поља — око 20.000 пута већег од Земљиног — које хвата наелектрисане честице и убрзава их до веома високих енергија, стварајући интензивно зрачење које бомбардује Европу и друге унутрашње месеце. Чини се да је проблем који може утицати на транзисторе у Еуропа Цлиппер-у феномен којег индустрија није била свесна и представља ново идентификовану празнину у квалификацији индустријског стандардног зрачења за транзисторске чипове.

Циљеви мисије и будући изгледи

Период лансирања Европа Клипера почиње 10. октобра, а планирано је да стигне на Јупитер 2030. године, где ће спровести научна истраживања како би разумео могућност живота на Европи док неколико пута лети поред Месеца.

Укупни трошкови мисије Европа Клипер се процењују на око 5 милијарди долара, што је чини једном од најскупљих планетарних научних мисија. Овај буџет покрива развој, лансирање и рад летелице током планираног трајања мисије.