Avrupa Jüpiter Icy Moons Explorer (JUICE) uzay aracı, önümüzdeki hafta Jüpiter’in uydularına yönelik iddialı bir keşif turuna çıkacak. Ancak görev, potansiyel olarak hayat veren uydu Europa’ya yalnızca kısa bir bakış atacak. İşte nedeni.
yarım saç kurutma makinesi kadar az güçle hayatta kalan ve elektronik aksamını radyasyondan korumak için bir “nükleer sığınağa” sahip olan, Jüpiter’in Buzlu Ayları Kaşifi (JUICE) Karşı koyamayacak bir teknoloji harikası Avrupa Uzun zamandır. daha küçük JüpiterDört büyük uydu, dünyadaki en olası konum olabilir Güneş Sistemi buzla kaplı okyanusunda dünya dışı yaşama ev sahipliği yapmak; Bununla birlikte, NASA’ya göre, ayın etrafındaki ortam o kadar sert ki, bir uzay aracını en iyi ihtimalle birkaç ay içinde öldürebilir.
Jüpiter’e gitmek asla kolay değildir. yaklaştıkça gaz devi Ve civarda ne kadar uzun süre kalırsanız, o kadar zor olacaktır. Beş kez uzakta güneş Jüpiter, Dünya’dan güneş sisteminin alacakaranlık kuşağında yaşıyor ve gezegenimizin aldığı güneş ışığının yalnızca yaklaşık %4’ünü alıyor. Bu, güneş enerjisine güvenmek isteyen herhangi bir ziyaret eden uzay aracının büyük güneş dizilerine sahip olması gerektiği anlamına gelir. Zorluklar sadece burada başlıyor. Jüpiter’in manyetik alanı, Jüpiter’inkinden 10.000 kat daha güçlüdür. YerJUICE uzay aracını inşa eden konsorsiyuma liderlik eden Airbus Defence and Space’in bilim programları başkanı Justin Byrne, Space.com’a verdiği demeçte, bunun uzay aracının bilimsel ölçümleri üzerinde bir etkisi olabilir. Hepsinden kötüsü, bu süper güçlü manyetik alan, Jüpiter ve onun yakınındaki hipervolkanik olarak aktif uydusu tarafından yüklenen parçacıkları hapsediyor. Ayyo Gezegenin etrafında boşluk pompalamak. Sonuç olarak, gezegene yakın radyasyon seviyeleri, bir nükleer patlamanın merkez üssü kadar yüksektir.
İlgili: Ha! Jüpiter’in uydusu Europa’nın 22 yılda en yakın görüntüsü
Uydu radyasyonu hastalığı
Europa, Jüpiter’in yörüngesinde, Ay ile Dünya arasındaki mesafenin neredeyse iki katı olan 417.000 mil (671.000 km) uzaklıkta ve Jüpiter’e en yakın ikinci aydır. Europa’nın etrafındaki radyasyon seviyeleri, en yakın Io’nun etrafındaki kadar yüksek değil, ancak bilim adamları, Europa’nın etrafındaki yörüngedeki bir nesnenin tek bir günde 5.4 Sv’de alacağı radyasyon dozunun, bu değerin iki katından fazla olduğunu biliyorlar. insanlarda ciddi radyasyon hastalığına neden olur. Elbette, yıldız gemisi insan değil, ancak Byrne, bu radyasyon seviyelerinin, uzay aracı tasarımcılarının inşa etmeye alışkın olduğunun ötesinde olduğunu kabul ediyor.
Byrne, “Uzayda radyasyona çok alıştık” dedi. “Dünya yörüngesindeki görevler Dünya’dan geçmek zorunda radyasyon kemerleriAncak oradaki radyasyon seviyeleri, bir uzay aracının Jüpiter’in yakınında deneyimleyeceği seviyeye yakın değil.”
Yüksek düzeyde radyasyon, elektronik ve güneş panelleri için kötü haberdir. Byrne, radyasyon yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, elektronik sistemlerin o kadar hızlı arızalandığını ve güneş enerjisi dizilerinin daha hızlı bozulduğunu söyledi. Bu nedenle NASA’ya özgü Avrupa Kırpıcı Görev, doğrudan Ay yörüngesinden Europa’da yaşam izleri aramayacak, bunun yerine Jüpiter’in etrafındaki daha geniş bir yörüngedeyken kısa periyodik ziyaretler yapacak. Bu nedenle Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Jüpiter’in en büyük ve biraz daha rahat olan uydusunu seçti. GanimedeJUICE’ın birincil hedefi olarak.
Rahat Ganymede
Bilim adamlarına göre Ganymede’de yaşam barındırma olasılığı Europa’dan daha az olsa da, ay sıkıcı olmaktan çok uzak. Güneş sistemindeki en küçük gezegenden daha büyük MerkürGanymede, tüm güneş sistemindeki en büyük uydu ve kendi manyetik alanını ürettiği bilinen tek uydu. 2034’te, JUICE’ın Jüpiter’e varmasından üç yıl sonra (her şey planlandığı gibi giderse), Ganymede, Dünya’nın ayından uzaktaki ilk ay olacak. ay yörüngede bir uzay aracı.
Ganymede, Jüpiter’in yörüngesinde 665.000 mil (1.070.000 km) uzaklıkta ve dört büyük uydunun gaz devine en yakın üçüncü uydusudur. Byrne, Ganymede çevresindeki radyasyonun Avrupa’dakinden yaklaşık 100 kat daha zayıf olduğunu söyledi. Ancak JUICE uzay aracı, daha önce kullanılan bazı çözümler olmadan bu ortamda uzun süre hayatta kalamaz.
Uzay aracının kalbinde, uzay aracının tüm elektronik aksamını barındıran 2,7 tonluk (2,42 metrik ton) kurşun kaplı bir kasa vardır (Jüpiter sistemindeki aşırı çevreyi incelemek için tasarlanmış bilim aletleri hariç).
Byrne, “Meyve suyunda kilogram kurşun var” dedi. “Bu, elektronik cihazlara ulaşabilen radyasyon miktarını etkili bir şekilde sınırlar ve ömürlerini uzatır. Ama sonunda ölecekler. Bunu sonsuza kadar durduramazsınız.”
Byrne, uzay aracı Avrupa’ya gidecekse, bu küçük kurşun kaplı nükleer sığınağın daha güçlü olması gerektiğini de sözlerine ekledi.
Güneş panellerinin ölümü
Ancak elektronik sistemleri korumanın bir çözümü olsa da, güneş panelleri radyasyona karşı oldukça savunmasızdır. Byrne, meyve suyunun güneş panellerinin Jüpiter çevresindeki zorlu ortamda bozulmasının, görevin nihai olarak sona ermesine yol açacağına inanıyor.
Jüpiter’in Güneş’e olan uzaklığı ve gezegenin etrafındaki düşük güneş ışığı yoğunluğu göz önüne alındığında, JUICE’ın güneş panelleri çok büyük olmalı. İki haç şeklinde kanat olarak tasarlanan iki dizi, 915 fit karelik (85 metrekare) bir alanı kaplar. Byrne, bu muazzam boyuta ve yaklaşık %30’luk rekor verimliliğe rağmen, dizilerin bir saç kurutma makinesini çalıştırmak için bile yeterli elektrik üretmediğini söyledi.
Byrne, “Gerçekten çok küçük bir enerji miktarı ve radyasyon nedeniyle ömrü boyunca bozulduğu için performansı, görevi yürütmek için yeterli enerjinin kalmayacağı bir noktaya düşecek” dedi.
JUICE, önce Jüpiter’in ve ardından Ganymede’nin yörüngesinde dönen toplam dört yıl boyunca hayatta kalacak şekilde tasarlandı. Uzay aracı, Ganymede’nin yörüngesine girmeden önce, en uzak ve en az keşfedilen ayda 21 olmak üzere Europa’ya iki yakın geçiş yapacak. kallistove Ganymede’de 12. Byrne, Avrupa’nın dört bir yanından Airbus mühendislerinin ve işbirlikçilerinin görevini yerine getirecek kadar güçlü bir uzay aracı inşa ettiklerinden emin. Ancak, JUICE’ın diğer birçok görevin aksine yaşam beklentisini aşması muhtemel değildir.
Byrne, “Biraz daha uzun sürebilir, ancak diğer birçok görevin yaptığı gibi 10 yıl sürmeyecek” dedi.
Yoğun radyasyon ortamına ek olarak, görev aynı zamanda büyük miktarda yakıt tüketen uçuşlar nedeniyle büyük miktarda yakıt tüketecektir. Jüpiter’in uyduları.
Byrne, “Birçok rota düzeltmesi, rota değişikliği olacak” dedi. “Çok fazla yakıt gerektirecek. Yani ya önce yakıtınız bitecek ya da güneş panelleri ayrışacak ve bu da işi bitirecek.”
Operatörler, uzay aracının kontrolden çıkmış bir parçaya dönüşmesini önlemek için JUICE görevini Ganymede’ye çarpmaya göndererek zamanında bitirmek isteyeceklerdir. uzay çöpü Ve daha sonra Europa’ya çarparak onu karasal mikroplarla kirletmesi muhtemeldir. Bilim adamları Ganymede’nin yaşama ev sahipliği yapabileceğini düşünmediğinden ve yüzeyi yer altı okyanusuyla temas halinde görünmediğinden (daha aktif Europa’nınkinden farklı olarak), uzmanlar JUICE’ın ayın safını karıştırmasından endişe duymuyorlar. buz kabuğu. .
Peki suyu Avrupa’nın etrafındaki yörüngeye göndermek için ne gerekir?
Ancak tüm bu zorluklarla birlikte, bu, bir uzay aracının güneş sistemindeki dünya dışı yaşama ev sahipliği yapma olasılığı en yüksek yer olan Europa’nın yörüngesine girmesinin imkansız olduğu anlamına mı geliyor?
Byrne, mühendislerin şu anda uzak gelecekte Avrupa’ya sterilize edilmiş bir araç gönderme umuduyla bu olasılıkları incelediklerini söylüyor.
Bayern, “Görülmesi gereken bir meydan okuma,” dedi. “Elektronik parçalar için daha fazla korumaya ve muhtemelen çok daha büyük güneş panellerine ihtiyacınız olacaktır. Bu çok daha fazla kütle anlamına gelir. Ama muhtemelen bunu yapabiliriz.”
Buna göre böyle bir görev ESA’dan JUICE fırlatma kiti (Yeni bir sekmede açılır), NASA’nın JUICE ve Clipper (gelecek yıl piyasaya sürülmesi planlanıyor) görevlerini tamamladıktan yıllar sonrasına kadar havalanmadı. Başarılı olacak iki görev NASA’dan Juno 2016’dan beri Jüpiter’i inceleyen uzay aracı, Europa’daki potansiyel mikrobiyal yaşamla son karşılaşmamız için zemin hazırlıyor.
Twitter’da Teresa Poltarova’yı takip edin @çalışan (Yeni bir sekmede açılır). Bizi takip edin Twitter’dan @çalışan (Yeni bir sekmede açılır) ve üzerinde Facebook (Yeni bir sekmede açılır).
More Stories
Yeni bir okyanus atlası, yapay ışığın geceleri denizleri nasıl kirlettiğini gösteriyor
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Kayalık Gezegen Oluşumu bölgesinde su buharı tespit etti
Ölü bir balinanın leşiyle beslenen düzinelerce köpekbalığını izleyin: ScienceAlert