Eche un vistazo más de cerca a la compleja coreografía involucrada en la construcción del Europa Clipper de la NASA a medida que la misión para explorar la luna de Júpiter, Europa, se acerca a su fecha de lanzamiento en 2024.

El hardware que compone la nave espacial Europa Clipper de la NASA está tomando forma rápidamente, ya que los componentes e instrumentos de ingeniería se preparan para su entrega a la sala blanca principal en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California. En talleres y laboratorios de todo el país y en Europa, los equipos están elaborando las piezas complejas que componen el conjunto mientras los líderes de la misión dirigen la elaborada coreografía de la construcción de una misión insignia.

El enorme módulo de propulsión de 10 pies de altura (3 metros de altura) se mudó recientemente del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, al Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland, donde los ingenieros instalarán la electrónica, radios, antenas, y cableado. La gruesa bóveda de aluminio de la nave espacial, que protegerá la electrónica de Europa Clipper de la intensa radiación de Júpiter, está a punto de completarse en el JPL. También continúa la construcción y prueba de los instrumentos científicos en universidades e instituciones asociadas en todo el país.

La misión también se está preparando para su Revisión de integración de sistemas a fines de 2021, cuándo la NASA revisará los planes para ensamblar y probar Europa Clipper, y sus instrumentos se inspeccionan en detalle.

"Es realmente emocionante ver la progresión del hardware de vuelo avanzando este año a medida que los diversos elementos se combinan poco a poco y se prueban. ", dijo el gerente de proyectos de Europa Clipper, Jan Chodas, de JPL." El equipo del proyecto está energizado y más enfocado que nunca en entregar una nave espacial con un conjunto de instrumentos exquisito que promete revolucionar nuestro conocimiento de Europa ".

Europa, la luna helada de Júpiter, que alberga un océano interno con el doble de agua en los océanos de la Tierra combinados, puede tener actualmente las condiciones adecuadas para sustentar la vida. Europa Clipper llevará un amplio conjunto de instrumentos científicos a la órbita alrededor de Júpiter y realizará múltiples sobrevuelos cercanos a Europa para recopilar datos sobre su atmósfera. superficie, e interior.

Hardware en las obras

La entrega del imponente módulo de propulsión de Goddard a APL marcó un hito para esa importante pieza de hardware. APL construyó los cilindros gemelos que componen el módulo y los envió a JPL, donde los técnicos agregaron tubos térmicos que transportarán refrigerante para evitar que la nave espacial se caliente o enfríe demasiado en el espacio profundo. Desde allí, los cilindros fueron a Goddard, donde se instalaron tanques propulsores en su interior y 16 motores de cohetes en el exterior.

Otra gran pieza de hardware que está a punto de completarse es el radiador de la nave espacial, que se conecta al tubo térmico. El ancho y el largo de una cama doble, El panel del radiador de 3 pulgadas de grosor (7,5 centímetros de grosor) tiene la función crucial de irradiar calor al espacio para mantener la nave espacial dentro de su rango de temperatura de funcionamiento. Está cubierto con persianas que se abren y cierran automáticamente a medida que la nave espacial dispersa más o menos calor para regular su temperatura.

Mientras tanto, Se comienza a trabajar en APL para integrar el módulo de propulsión y el hardware de telecomunicaciones (electrónica, radios, antenas, y cableado). Y la construcción de una antena de alta ganancia, un plato de casi 10 pies (3 metros) de ancho, está en marcha en el proveedor Applied Aerospace Structures Corporation en Stockton, California. Se entregará a APL este año, donde se integrará antes de que todo el módulo vuelva a JPL por última vez. Para la primavera de 2022, el elemento enorme se unirá a otro hardware de Europa Clipper que se transmitirá al compartimento principal principal de JPL para el montaje, prueba, y operaciones de lanzamiento (ATLO).

Uno de los primeros elementos en su lugar para ATLO será la bóveda de la nave espacial, entrando ahora en su etapa final de fabricación en JPL. Finalmente, la bóveda se atornillará a la parte superior del módulo de propulsión y se fijará con millas de cableado para que la caja de energía y la computadora en el interior puedan comunicarse con los otros subsistemas.

Adjunto a la bóveda habrá una plataforma, también completando el montaje en JPL, que admitirá muchos de los sensores del instrumento. Llamado la cubierta nadir, estabiliza los sensores de la nave espacial y ayuda a garantizar que estén orientados correctamente.

Instrumentos científicos a punto de completarse

Al mismo tiempo que el cuerpo de la nave espacial, electrónica, y los subsistemas de ingeniería se unen, nueve instrumentos científicos se están ensamblando y probando en una red de salas blancas en los centros de la NASA, instituciones asociadas, y proveedores de la industria privada. El conjunto de instrumentos investigará todo, desde la profundidad del océano interno y su salinidad hasta el grosor de la corteza de hielo y las columnas potenciales que pueden estar ventilando agua subterránea al espacio.

Programado para ser entregado a ATLO desde finales de 2021 hasta mediados de 2022, los instrumentos, que incluyen cámaras para capturar la geología de la superficie en detalle, están siendo sometidos a pruebas exhaustivas. Los ingenieros quieren asegurarse de que los instrumentos puedan comunicarse correctamente con la computadora de vuelo, software de nave espacial, y el subsistema de energía, para poder responder a los comandos y transmitir datos a la Tierra.

Los líderes de la misión reconocen que los desafíos de COVID-19 han estirado los equipos de proyectos e instrumentos a medida que encuentran formas de cumplir con los plazos cuando las piezas se retrasan o el personal es escaso. Ingenieros técnicos, y los científicos continúan avanzando.

"Lo que hemos visto, incluso en medio de la pandemia, es que los equipos de ingeniería e instrumentos están respondiendo muy bien. La pandemia ha afectado el calendario de la misión, pero los equipos están afrontando los desafíos, comunicarse abiertamente, y mostrando una enorme flexibilidad para mantener el hardware en marcha para nuestro lanzamiento de octubre de 2024, ", dijo Jordan Evans, subdirector de proyectos de Europa Clipper." Lo vemos día tras día, en todo el equipo, y es fantástico ".

Misiones como Europa Clipper contribuyen al campo de la astrobiología, la investigación interdisciplinaria sobre las variables y condiciones de mundos distantes que podrían albergar la vida tal como la conocemos. Si bien Europa Clipper no es una misión de detección de vida, llevará a cabo un reconocimiento detallado de Europa e investigará si la luna helada, con su océano subterráneo, tiene la capacidad de sustentar la vida. Comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a comprender mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra y el potencial de encontrar vida más allá de nuestro planeta.