Sebuah wahana antariksa besar NASA sedang menuju ke wilayah berbahaya di tata surya

Otak pesawat ruang angkasa Europa Clipper milik NASA disimpan dalam lemari besi logam.

Di sinilah kendaraan penelitian berukuran besar – sepanjang lapangan basket – melindungi komputer, perangkat lunak, dan banyak perangkat elektroniknya. Kapal akan segera lepas landas menuju bulan Jupiter, Europa, yang menurut ahli planet dunia, memiliki lautan dua kali volumenya duniawi. Dengan sekitar 50 pemandangan Europa dari dekat, NASA akan dapat menjawab dengan pasti apakah kerajaan samudera ini juga mengandung bahan-bahan, seperti sumber energi dan bahan-bahan khas, yang menopang kehidupan.

Namun, lingkungan radiasi di sana sangat sulit.

“Lingkungan partikel bermuatan di Europa sangat besar,” Cynthia Phillips, ahli geologi planet NASA dan staf ilmuwan di misi Europa Clipper badan antariksa tersebut, mengatakan kepada Mashable.


LIHAT JUGA:

Seorang ilmuwan NASA melihat foto pertama dari Voyager. Apa yang dilihatnya membuatnya menggigil.

Jupiter, raksasa gas yang 317 kali lebih besar dari Bumi, menghasilkan medan magnet besar yang diarahkan ke Matahari pada jarak 1 hingga 3 juta kilometer. Ini dihasilkan oleh inti logam cair planet ini, yang berputar dan menghasilkan arus listrik (muatan listrik yang bergerak menciptakan medan magnet). Yang paling penting, medan magnet ini memerangkap dan kemudian mempercepat partikel-partikel dari angin matahari yang tiada henti – aliran partikel bermuatan bergerak cepat yang dipancarkan Matahari – yang menciptakan sabuk radiasi kuat di sekitar Jupiter.

“Itu mengebom segalanya.”

Setiap kapal yang melakukan perjalanan di planet ini hampir pasti akan melewati zona berbahaya ini dan membuat instrumennya terkena partikel berbahaya yang dapat merusak chip komputer dan elektronik. “Ia mengebom segalanya,” kata ilmuwan program Europa Clipper Curt Niebur pada konferensi pers sebelum misi tersebut diluncurkan. Beberapa dekade yang lalu, selama misi Voyager, para insinyur NASA khawatir pesawat itu akan terbang melewati Jupiter. Seseorang yang melakukan perjalanan dengan Voyager akan terkena peluru saat melewati Jupiter. dosis radiasi 1000 kali tingkat mematikan.

Representasi medan magnet Jupiter yang luas. Jika itu terlihat dengan mata telanjang, "bagi pemirsa di Bumi, ia akan tampak dua hingga tiga kali lebih besar dari Matahari atau Bulan," NASA menjelaskan.

Representasi medan magnet Jupiter yang luas. Jika terlihat dengan mata telanjang, “penglihatannya di Bumi akan terlihat dua hingga tiga kali lebih besar dari Matahari atau Bulan,” jelas NASA.
Sumber: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

"Diagram ini menunjukkan intensitas relatif pita radiasi Jupiter:" NASA menjelaskan, warna merah yang lebih gelap melambangkan radiasi yang lebih banyak. Grafik menunjukkan orbit Europa dan Europa Clipper.

“Diagram ini menunjukkan intensitas relatif pita radiasi Jupiter,” jelas NASA, dengan warna merah yang lebih gelap menunjukkan radiasi yang lebih besar. Grafik menunjukkan orbit Europa dan Europa Clipper.
Sumber: NASA

Oleh karena itu perbendaharaan. “Ruang besi ini secara serius mengurangi radiasi berbahaya yang diterima perangkat elektronik ini,” kata Phillips. (Pesawat luar angkasa Juno milik NASA, yang menjelajahi sistem Jupiter yang lebih besar, juga memiliki lemari besi.)

Kecepatan cahaya yang bervariasi

Namun, di luar kotak logam pelindung ini terdapat barang elektronik. Dan di bulan Mei NASA menerima data uji Hal ini menunjukkan bahwa beberapa transistor – saklar listrik yang mengontrol aliran listrik di sekitar pesawat ruang angkasa – tidak akan mampu menahan radiasi tinggi di lingkungan Europa. Untungnya, pengujian intensif lebih lanjut menunjukkan bahwa saklar ini akan berfungsi ketika pesawat menyelesaikan sekitar 50 lintasan selama tiga setengah tahun. “Hari ini mereka jelas lolos dari tinjauan ini,” kata Nicola Fox, yang mengepalai Direktorat Misi Sains NASA, setelah membuat keputusan penting pada bulan September untuk memberi lampu hijau pada misi tersebut.

Namun, para insinyur misi akan terus mengawasi transistor ini. sebagai Waktu New York dilaporkan, NASA kecewa tambahan terakhir pada kapal, sebuah “kotak kenari” kecil yang berisi berbagai jenis transistor. Jika salah satu dari mereka menunjukkan tanda-tanda kerusakan atau disfungsi saat Europa Clipper terbang melalui sabuk radiasi, perencana akan dapat menyesuaikan misinya.

Dalam grafik ini, kotak yang disorot merah menunjukkan kanopi Europa Clipper di tengah pesawat ruang angkasa.

Dalam grafik ini, kotak yang disorot merah menunjukkan kanopi Europa Clipper di tengah pesawat ruang angkasa.
Sumber: NASA

Konsepsi seorang seniman tentang lautan dan sumber energi panas bumi yang mungkin ada di bawah lapisan es tebal Eropa.

Konsepsi seorang seniman tentang lautan dan sumber energi panas bumi yang mungkin ada di bawah lapisan es tebal Eropa.
Sumber: NASA

Rencana orbit misi, yang melibatkan menghindari daerah berbahaya setelah terbang dekat dengan bulan yang tertutup es, meminimalkan paparan pesawat ruang angkasa terhadap zona radiasi tinggi. Selama setiap orbit mengelilingi Jupiter, pesawat akan menghabiskan waktu kurang dari satu hari di zona iradiasi sebelum muncul. Dia tidak akan kembali selama dua hingga tiga minggu.

“Keluar dari sana,” kata Phillips kepada Mashable.

– Keluar dari sana.

Namun, ada manfaatnya jika pesawat ruang angkasa robotik terkena radiasi. Ketika pesawat ruang angkasa mendekati Eropa antara tahun 2031 dan 2034, pesawat tersebut akan memiliki kesempatan untuk melihat, memindai, dan menjelajahi Eropa dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Radar penembus tanah akan melihat ke bawah es dan berpotensi mendeteksi area air cair dan bahkan tempat pertemuan es dengan lautan asing. Instrumen tersebut, yang disebut SUrface Dust Analyzer (SUDA), akan mengumpulkan sampel partikel Europa yang terlempar ke luar angkasa oleh meteorit kecil. Dan tentu saja Europa Clipper akan mengambil banyak foto.

“Fotonya akan spektakuler” katanya Laurie Leshin, direktur Jet Propulsion Laboratory NASA, pusat badan yang membangun pesawat luar angkasa tersebut.

Secara keseluruhan, dengan laboratorium instrumen yang mengorbit ini, NASA akan dapat menentukan apakah bulan samudera memiliki bahan yang tepat – sumber energi, lautan yang stabil dan berumur panjang, senyawa organik (seperti karbon) – untuk kehidupan. Jika demikian, badan tersebut berencana untuk kembali ke Eropa dan mendarat di lapisan es. Kali ini mereka tidak hanya akan memeriksa apakah layak untuk ditinggali. Mereka akan mengebor es untuk melihat apakah itu benar dihuni.

“Kami akan mengetuk pintu untuk meminta misi kedua,” kata Niebur.



Sumber