NASA completa o corpo principal da espaçonave Europa Clipper – vai procurar vida na lua gelada de Júpiter Europa

Jupiter’s icy moon takes a big step forward as engineers deliver a major component of the spacecraft.

Europa, Jupiter’s icy moon, almost certainly has a vast ocean beneath its icy shell. In fact, scientists believe this ocean contains more water than all of Earth’s oceans combined. The complex chemistry required for life as we know it to exist requires liquid water, making this ocean one of the key reasons astrobiologists want to study Europa.

NASA’s Europa Clipper will be equipped with science instruments needed to study Europa to see if it harbors conditions suitable for supporting life. It is expected to launch in 2024 and take several years to reach Jupiter. Once there, it will orbit the planet, during which it will soar past Europa some 45 times or so. During each flyby, it will scan the moon and then report the data back to Earth.

Now, the main body of NASA’s Europa Clipper spacecraft has just been delivered to the agency’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Southern California. Over the next two years there, engineers and technicians will finish assembling the craft by hand before testing it to make sure it can withstand the journey to Jupiter’s icy moon Europa.

NASA’s Europa Clipper spacecraft is visible in a main clean room at JPL, as engineers and technicians inspect it just after delivery in early June 2022. Credit: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

The spacecraft body is the mission’s workhorse. Standing 10 feet (3 meters) tall and 5 feet (1.5 meters) wide, it’s an aluminum cylinder integrated with electronics, radios, thermal loop tubing, cabling, and the propulsion system. With its solar arrays and other deployable equipment stowed for launch, Europa Clipper will be as large as an SUV; when extended, the solar arrays make the craft the size of a basketball court. It is the largest NASA spacecraft ever developed for a planetary mission.

“It’s an exciting time for the whole project team and a huge milestone,” said Jordan Evans, the mission’s project manager at JPL. “This delivery brings us one step closer to launch and the Europa Clipper science investigation.”

Este vídeo mostra a entrega do núcleo da espaçonave Europa Clipper da NASA ao Laboratório de Propulsão a Jato da agência no sul da Califórnia. O Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins projetou e construiu o corpo da espaçonave em colaboração com o JPL e o Goddard Space Flight Center da NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech

O Europa Clipper está programado para ser lançado em outubro de 2024 e realizar quase 50 sobrevoos de Europa, que os cientistas acreditam abrigar um oceano interno contendo o dobro de água dos oceanos da Terra juntos. E o oceano pode ter atualmente condições adequadas para suporte de vida. Os nove instrumentos científicos da espaçonave coletarão dados sobre a atmosfera, a superfície e o interior de Europa – informações que os cientistas usarão para estimar a profundidade e salinidade do oceano, a espessura da crosta de gelo e possíveis plumas que a água subterrânea pode estar entrando no espaço de ventilação .

Esses instrumentos já começaram a chegar ao JPL, onde está em andamento desde março a fase conhecida como operações de montagem, teste e lançamento. O espectrógrafo ultravioleta, chamado Europa UVS, veio em março. Em seguida veio o instrumento de imagem de emissão térmica da espaçonave, E-THEMIS, entregue pelos cientistas e engenheiros que dirigem seu desenvolvimento na Arizona State University. A E-THEMIS é uma câmera infravermelha sofisticada projetada para mapear as temperaturas de Europa e ajudar os cientistas a encontrar pistas sobre a atividade geológica da lua – incluindo regiões onde a água líquida pode ser encontrada perto da superfície.

Até o final de 2022, espera-se que a maior parte do hardware de voo e o restante dos instrumentos científicos estejam concluídos.

A espaçonave Europa Clipper da NASA é desempacotada em uma sala limpa principal do JPL, enquanto engenheiros e técnicos a inspecionam logo após a entrega no início de junho de 2022. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

O pacote inteiro

O Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) em Laurel, Maryland, projetou o corpo do Europa Clipper em colaboração com o JPL e o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “O sistema de voo projetado, construído e testado pela APL – com uma equipe de centenas de engenheiros e técnicos – foi o maior sistema fisicamente construído pela APL”, disse Tom Magner da APL, vice-gerente de projeto da missão.

O trabalho no módulo principal continua no JPL.

“O que chegou ao JPL representa essencialmente uma fase de montagem em si. Liderada pela APL, esta remessa inclui trabalhos daquela instituição e dois centros da NASA. Agora, a equipe levará o sistema a um nível de integração ainda maior”, disse Evans.

O corpo principal da espaçonave Europa Clipper da NASA é visto em seu contêiner logo após chegar a bordo de um avião de carga C-17 na Base Aérea de March, no Condado de Riverside, Califórnia. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

A estrutura principal é na verdade dois cilindros de alumínio empilhados com furos rosqueados para prender a carga da espaçonave: o módulo de radiofrequência, monitores de radiação, eletrônica de propulsão, conversores de energia e fiação. O subsistema de radiofrequência alimentará oito antenas, incluindo uma enorme antena de alto ganho de 3 metros de largura. A rede de cabos e conectores elétricos da estrutura, conhecida como cablagem, pesa sozinha 68 quilos. Se esticado, teria quase 640 metros (2.100 pés) de comprimento – o dobro do tamanho de um campo de futebol.

O cofre eletrônico de alto desempenho, construído para resistir à intensa radiação do sistema joviano, será integrado à estrutura principal da espaçonave junto com os instrumentos científicos.

Dentro do corpo principal da espaçonave estão dois tanques – um para combustível, outro para oxidante – e as mangueiras que transportam seu conteúdo para um banco de 24 propulsores, onde se combinam em uma reação química controlada que cria impulso.

O corpo principal da espaçonave Europa Clipper da NASA é visto em seu contêiner enquanto taxia para o Laboratório de Propulsão a Jato da agência no sul da Califórnia. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

“Nossos motores servem a um propósito duplo”, disse Tim Larson, gerente de projeto associado do JPL. “Nós os usamos para grandes manobras, inclusive quando estamos nos aproximando de Júpiter e precisamos pegar uma grande queimadura na órbita de Júpiter. Mas eles também são projetados para manobras menores para controlar a atitude da espaçonave e otimizar voos precisos de Europa e outros corpos do Sistema Solar ao longo do caminho.”

Essas manobras, grandes e pequenas, entrarão em ação durante a jornada de seis anos e 2,9 bilhões de quilômetros até este mundo marinho que o Europa Clipper estudará a sério em 2031.

Mais sobre a missão

Missões como Europa Clipper aumentam o alcance astrobiologia, a exploração interdisciplinar das variáveis ​​e condições de mundos distantes que podem abrigar a vida como a conhecemos. Embora o Europa Clipper não seja uma missão de detecção de vida, ele realizará um reconhecimento detalhado de Europa e investigará se a lua gelada com seu oceano subterrâneo tem a capacidade de sustentar a vida. Compreender a habitabilidade de Europa ajudará os cientistas a entender melhor como a vida evoluiu na Terra e o potencial de encontrar vida fora do nosso planeta.

Liderado pela Caltech em Pasadena, Califórnia, o JPL está liderando o desenvolvimento da missão Europa Clipper em parceria com a APL para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. O Escritório do Programa de Missões Planetárias no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, conduz o gerenciamento do programa da missão Europa Clipper.