ה-Europa Clipper של נאס"א, המתואר באיור זה שעודכן בדצמבר 2020, יסתובב סביב צדק בנתיב אליפטי, ויצלול קרוב לירח אירופה בכל טיסה על מנת לאסוף נתונים. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
נאס"אשל אירופה משימת קליפר מתמקדת בפתרון בעיות קרינת טרנזיסטור בזמן שהיא מתכוננת לשיגור במשלחת אל צדק לחקור את יכולת המגורים של אירופה.
המשימה מתמודדת עם אתגרים עם טרנזיסטורים עמידים לקרינה, שהתגלו כפחות עמידים כנגד הקרינה העזה של צדק. בדיקות במרכזי נאס"א שונים מטרתן לטפל בבעיות אלו.
ההכנות לשיגור משימת אירופה קליפר של נאס"א מתקדמות. החללית נמסרה למרכז החלל קנדי בפלורידה בחודש מאי האחרון, והצוות התקין בהצלחה את האנטנה בעלת העוצמה הגבוהה.
מהנדסים עם משימת אירופה קליפר של נאס"א ממשיכים לבצע בדיקות מקיפות של טרנזיסטורים המסייעים לשלוט בזרימת החשמל בחללית. הגרסאות המסוימות שבהן משתמש אירופה קליפר מוקשחות בקרינה ונועדו לסבול 100 עד 300 קילוראדים, או קראד ("ראד" היא יחידת מידה למינון נספוג של קרינה מייננת).
עם זאת, צוות המשימה במעבדת הנעת סילון של נאס"א (JPL) בדרום קליפורניה, שמנהלת את המשימה, בוחנת נתוני בדיקה המצביעים על כך שכמה טרנזיסטורים עלולים להיות מושפעים מרמות קרינה נמוכות משמעותית בתנאים מסוימים. הם מודאגים מכך שחלק מהחלקים הללו לא יעמדו בקרינה של מערכת צדק, שהיא סביבת הקרינה האינטנסיבית ביותר במערכת השמש.
אתגרי קרינה וניתוח מתמשך
בדיקות נערכים גם במעבדת ג'ונס הופקינס לפיזיקה יישומית (APL) בלורל, מרילנד, ובמרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. APL עיצבה את גוף החללית הראשי בשיתוף עם JPL ונאס"א גודארד.
הבעיה עם הטרנזיסטורים התגלתה בחודש מאי כאשר צוות המשימה קיבל הודעה שחלקים דומים נכשלים במינוני קרינה נמוכים מהצפוי. ביוני 2024, נשלחה התראה בתעשייה כדי להודיע למשתמשים על בעיה זו. היצרן עובד עם צוות המשימה כדי לתמוך במאמצי בדיקות קרינה וניתוח מתמשכים על מנת להבין טוב יותר את הסיכון בשימוש בחלקים אלה בחללית אירופה קליפר.
עמידות אלקטרוניקה ופתרונות
נתוני בדיקה שהתקבלו עד כה מצביעים על כך שחלק מהטרנזיסטורים עלולים להיכשל בסביבת הקרינה הגבוהה ליד צדק וירחו אירופה מכיוון שהחלקים אינם עמידים לקרינה כפי שציפו. הצוות עובד כדי לקבוע כמה טרנזיסטורים עשויים להיות רגישים וכיצד הם יפעלו במהלך הטיסה. נאס"א בוחנת אפשרויות למקסום אורך החיים של הטרנזיסטורים במערכת צדק. ניתוח ראשוני צפוי להסתיים בסוף יולי.
אלקטרוניקה מוקשה בקרינה משמשת בכל התעשייה כדי להגן על חלליות מפני נזקי קרינה שעלולים להתרחש בחלל. מערכת צדק מזיקה במיוחד לחללית מכיוון שהשדה המגנטי העצום שלה – חזק פי 20,000 מהשדה המגנטי של כדור הארץ – לוכד חלקיקים טעונים ומאיץ אותם לאנרגיות גבוהות מאוד, יוצר קרינה עזה שמפצישה את אירופה וירחים פנימיים אחרים. נראה שהבעיה שעשויה להשפיע על הטרנזיסטורים ב-Europa Clipper היא תופעה שהתעשייה לא הייתה מודעת לה ומייצגת פער חדש שזוהה בהסמכת הקרינה הסטנדרטית בתעשייה של המון פרוסות טרנזיסטורים.
יעדי המשימה וצפי עתיד
תקופת ההשקה של אירופה קליפר נפתחת ב-10 באוקטובר, והיא אמורה להגיע לצדק ב-2030, שם היא תערוך חקירות מדעיות כדי להבין את יכולת המגורים הפוטנציאלית של אירופה כשהיא טסה על פני הירח מספר פעמים.
העלות הכוללת של משימת אירופה קליפר מוערכת בכ-5 מיליארד דולר, מה שהופך אותה לאחת ממשימות המדע הפלנטריות היקרות יותר. תקציב זה מכסה את הפיתוח, השיגור והתפעול של החללית לאורך משך המשימה המתוכננת שלה.
