In weniger als sechs Monaten wird die NASA den Europa Clipper zu einer 1,6 Milliarden Meilen (2,6 Milliarden Kilometer) langen Reise zum Jupitermond Europa starten. Von den wilden Vibrationen der Raketenfahrt über die intensive Hitze und Kälte des Weltraums bis hin zur bestrafenden Strahlung des Jupiters wird es eine Reise der Extreme sein. Das Raumschiff wurde kürzlich im Jet Propulsion Laboratory der Agentur in Südkalifornien einer Reihe harter Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass es der Herausforderung gewachsen ist.
Die so genannten Umwelttests simulieren die Umgebung, der das Raumschiff ausgesetzt sein wird, indem es Erschütterungen, Kälte, Luftlosigkeit, elektromagnetischen Feldern und mehr ausgesetzt wird.
„Das waren die letzten großen Tests, um irgendwelche Mängel zu finden“, sagte Jordan Evans vom JPL, der Projektmanager der Mission. „Unsere Ingenieure haben eine gut konzipierte und anspruchsvolle Reihe von Tests durchgeführt, die das System auf Herz und Nieren geprüft haben. Wir haben herausgefunden, dass das Raumschiff mit den Umgebungen zurechtkommt, denen es während und nach dem Start ausgesetzt sein wird. Das System hat eine sehr gute Leistung erbracht und funktioniert wie erwartet.“ .“
Der Handschuh
Der jüngste Umwelttest für Europa Clipper war auch einer der aufwendigsten und dauerte 16 Tage. Das Raumschiff ist das größte, das die NASA jemals für eine Planetenmission gebaut hat, und eines der größten, das jemals in die historische 85 Fuß hohe und 25 Fuß breite (26 mal 8 Meter) thermische Vakuumkammer des JPL gepresst wurde ( TVVAC). Die als 25-Fuß-Weltraumsimulator bekannte Kammer erzeugt im Inneren ein nahezu perfektes Vakuum, um die luftlose Umgebung des Weltraums nachzuahmen.
Gleichzeitig setzten die Ingenieure die Hardware den hohen Temperaturen aus, denen sie auf der der Sonne zugewandten Seite des Europa Clippers ausgesetzt sein wird, während sich das Raumschiff in der Nähe der Erde befindet. Strahlen von leistungsstarken Lampen an der Basis des Weltraumsimulators werden von einem riesigen Spiegel an seiner Oberseite reflektiert, um die Hitze nachzuahmen, der das Raumschiff ausgesetzt ist.
Um die Reise weg von der Sonne zu simulieren, wurden die Lampen gedimmt und mit flüssigem Stickstoff gefüllte Röhren in den Kammerwänden angebracht, um sie auf Temperaturen zu kühlen, die dem Weltraum nachempfunden sind. Anschließend prüfte das Team, ob sich das Raumschiff erwärmen konnte, und überwachte es mit etwa 500 Temperatursensoren, die jeweils von Hand angebracht wurden.
Beobachten Sie, wie Ingenieure und Techniker im Februar 2024 den Europa Clipper der NASA in die thermische Vakuumkammer am JPL bringen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
TVAC markierte den Höhepunkt der Umwelttests, die eine Reihe von Tests umfassten, um sicherzustellen, dass die elektrischen und magnetischen Komponenten, aus denen das Raumschiff besteht, sich nicht gegenseitig stören.
Der Orbiter wurde außerdem Vibrations-, Stoß- und Akustiktests unterzogen. Während der Vibrationstests wurde das Raumschiff wiederholt geschüttelt – auf und ab und von einer Seite zur anderen – auf die gleiche Weise, wie es beim Start an Bord der SpaceX Falcon Heavy-Rakete geschüttelt wird. Bei den Schocktests wurde Pyrotechnik eingesetzt, um den explosiven Stoß nachzuahmen, den das Raumschiff erfährt, wenn es sich von der Rakete trennt, um seine Mission zu fliegen.
Schließlich stellten akustische Tests sicher, dass Europa Clipper dem Startgeräusch standhalten kann, wenn das Rumpeln der Rakete so laut ist, dass das Raumschiff beschädigt werden kann, wenn es nicht stabil genug ist.
„Es gibt noch viel zu tun, aber wir sind auf dem richtigen Weg für einen pünktlichen Start“, sagte Evans. „Und die Tatsache, dass dieser Test so erfolgreich war, ist ein großer Vorteil und hilft uns, leichter zu schlafen.“
Ich freue mich auf den Start
Später in diesem Frühjahr wird die Raumsonde zum Kennedy Space Center der NASA in Florida verschifft. Dort werden Teams aus Ingenieuren und Technikern mit Blick auf die Uhr die letzten Vorbereitungen treffen. Die Startphase von Europa Clipper beginnt am 10. Oktober.
Nach dem Start wird die Raumsonde in Richtung Mars fliegen und Ende Februar 2025 nahe genug sein, um die Gravitationskraft des Roten Planeten für zusätzlichen Schwung zu nutzen. Von dort aus wird die solarbetriebene Raumsonde im Dezember 2026 zurück zur Erde schwenken, um einen weiteren Schleuderschub zu erhalten – vom Gravitationsfeld unseres eigenen Planeten.
Dann geht es weiter zum äußeren Sonnensystem, wo Europa Clipper im Jahr 2030 Jupiter erreichen soll. Die Raumsonde wird den Gasriesen umkreisen, während sie 49 Mal an Europa vorbeifliegt und dabei bis zu 16 Meilen (25 Kilometer) vom Mond entfernt eintaucht Oberfläche zum Sammeln von Daten mit seiner leistungsstarken Reihe wissenschaftlicher Instrumente. Die gesammelten Informationen werden den Wissenschaftlern mehr über das wässrige Innere des Mondes verraten.