Europa Clipper

Europa Clipper (työnimi - Europa Multiple-Flyby Mission ) [1] - NASA :n  automaattisen planeettojen välisen aseman projekti osana pääkiertoradalla ja laskeutujaa, joka on suunniteltu tutkimaan Jupiterin kuudetta satelliittia - Europa , sen kykyä tukea. elämää. Aseman on määrä avautua 10. lokakuuta 2024 [2] Europa Clipper -tehtävä tarjoaa nimellisen taatun luotain käyttöajan Europa-alueella vähintään 109 päivää. Eurooppa-tutkimuksen kokonaisaika on 3,5 vuotta , jonka aikana luotain tekee 45 satelliitti ohitusmatkaa 2700-25 km :n korkeudessa (vertailun vuoksi Galileon enimmäislähestymismatka oli 200 km ).

Projektihistoria

Esivaihe A

• Vuoteen 2009 asti projekti oli osa kansainvälistä ohjelmaa Europa Jupiter System Mission (NASA / ESA / Roscosmos / JAXA), joka oli tarkoitus käynnistää vuonna 2020 ja jota kutsuttiin Jupiter Europa Orbiter (JEO).
• Alkuvuodesta 2011 JEO-tehtävä peruttiin sen korkeiden kustannusten (4,7 miljardia dollaria), joidenkin Marsin tutkimiseen tähtäävien tutkimusohjelmien supistumisen ja laskeutumisajoneuvon laskeutumisvaikeuksien vuoksi Europan pinnalle (kuvien yksityiskohdat). Galileo ei anna meidän arvioida satelliitin pinnan luonnetta).
• Huhtikuussa 2011 esiteltiin JEO-tehtävän halvempi seuraaja, Europa Clipper -projekti, 2 miljardin dollarin luotain (ilman Atlas V 551 -kantoraketin ja laukaisun kustannuksia).
• Maaliskuu 2012 - Europa Clipper -projektin esittely OPAG:n (Outer Planets Assassemet Group) vuosikonferenssissa.
• 10. huhtikuuta 2013 - Yhdysvaltain hallinto julkaisi NASA:lle ehdotuksen tilivuodeksi 2014 leikata 200 miljoonan dollarin rahoitusta ohjelmille, jotka liittyvät aurinkokunnan ulkoplaneettojen tutkimukseen. Näin ollen Eurooppa-operaation ohjelman rahoitus ja kehittäminen alkaa vasta vuosien 2015-2016 jälkeen, kun varainhoitovuoden 2015 talousarvio on hyväksytty.
• Heinäkuu 2013 - Europa Science Definition Team, JPL ja Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory esittelivät OPAG-konferenssissa yhteisen esitelmän, jossa kehitettiin huhtikuussa 2011 laaditun Europa Clipper -projektin ideoita.
• Syyskuun alussa 2013 tuli tunnetuksi, että Europa Clipper -operaation konseptin parissa työskentelevä tiimi oli luopunut NASAn kehittämän uuden sukupolven radioisotooppienergiageneraattorin (Advanced Stirling Radioisotope Generator, ASRG) käytöstä. Vian syynä olivat ASRG:n luotettavuusongelmat ja Jupiter-järjestelmän äärimmäiset säteilyolosuhteet. Europa Clipperin energialähteenä MSL :ään on asennettu vain MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator, samanlainen lähde ja sen taattu käyttöikä on vähintään 14 vuotta) ja aurinkopaneelit (2 × 9 m paneelit asennettuina anturi) kehitetään . Juno ", tuottavat 150 wattia energiaa, mikä vastaa MMRTG:n tuottamaa energiaa) [3] .
• 13. tammikuuta 2014 - Päivitys tehtävän suunnittelusta esiteltiin OPAG-konferenssissa.
• NASA ilmoitti 4. maaliskuuta 2014 suunnitelmistaan ​​lähettää valtuuskunta Eurooppaan: Yhdysvaltain vuoden 2015 budjettiluonnoksessa tähän tarkoitukseen on määrätietoisesti varattu 15 miljoonaa dollaria (yhteensä yli 150 miljoonaa dollaria on käytetty eri näkökohtien kehittämiseen. tehtävä viime vuosina). Suosikki ehdotettujen hankkeiden joukossa on Europa Clipper -tehtäväprojekti. Arvioitu laukaisupäivämäärä on siirretty vuodesta 2021 vuoteen 2024, kun se saapuu Jupiter-järjestelmään vuonna 2031.
• NASA julkaisi 28. huhtikuuta 2014 lehdistötiedotteen [4] , jonka mukaan virasto pystyy rahoittamaan vain tällaisen matkan Eurooppaan, jonka kustannukset eivät ylitä miljardia dollaria.
• Heinäkuun puolivälissä 2014 NASA ilmoitti olevansa valmis osoittamaan 25 miljoonaa dollaria työkalujen kehittämiseen tulevaa luotain varten. Koska amerikkalainen virasto ei voinut päättää tarvittavien instrumenttien luettelosta, julkaistiin kilpailu parhaalle ehdotukselle tehokkaimmaksi Euroopan tutkimiseksi. Ehdotukset käsittelee asiantuntijapaneeli, joka kokoontuu 17. lokakuuta, ja 20 voittajahakemusta valitaan huhtikuussa 2015 [5] . Tämän tuloksena asiantuntijaryhmä määrittelee kahdeksan mittaria, jotka asennetaan luotain.
• Lokakuussa 2014 JPL sisällytti 10 CubeSat-nanosatelliittikonseptia osana Europa Clipper -tehtävänsä laajentamista.
• 3. lokakuuta 2014 JPL luopui RTG:n käytöstä luotain ja suosi aurinkopaneeleja.
• Joulukuussa 2014 tuli tiedoksi, että NASA:n tilikauden 2015 budjettia korotetaan vuoden 2014 budjettiin verrattuna, mikä mahdollisti planeettatieteen menojen kokonaislisäyksen ja 118 miljoonan dollarin suoran allokoinnin eurooppalaiseen tutkimukseen. Huolimatta siitä, että virallista NASA-operaatiota Eurooppaan ei ole, tämä seikka lisää mahdollisuuksia sen käynnistämiseen vuonna 2016. Tässä tapauksessa laitteen julkaisu on mahdollista vuoden 2022 puoliväliin mennessä.
• Helmikuussa 2015 esiteltiin NASAn tilikauden 2016 budjetti, jonka mukaan Euroopan-operaation kehittämiseen on tarkoitus osoittaa 30 miljoonaa dollaria. Tämä summa lasketaan edelleen uudelleen, jotta se heijastelee tehtäväluonnoksen alustavan tarkastelun, nimeltään Key Decision Point A (KDP-A), mukautusta ennen kuin siirrytään muutamaa kuukautta myöhemmin alkavaan vaatimusten muotoiluvaiheeseen. . Näin ollen tätä seikkaa voidaan pitää Euroopan-operaation valmistelun virallisena alkamisena. Yhteensä NASA aikoo osoittaa ohjelmalle 255 miljoonaa dollaria viiden vuoden aikana vuodesta 2016 alkaen. Vaikka NASA:n asiakirjoissa ei luetella kaikkia operaation kehittämisen kustannuksia tai laukaisupäivää, operaation konseptin kehittämiseen osallistuneet tutkijat väittävät, että kustannuksia ei ole järkevää arvioida ainakaan ennen kuin työ on päätetty. Piste C (KDP) vaihe. -C), joka nykyisellä tahdilla tapahtuu aikaisintaan toukokuussa 2018. Laitteen julkaisu tapahtuu todennäköisimmin 2020-luvun puolivälissä .
• Helmikuun 2015 lopussa päivitetty tehtävän suunnittelu esiteltiin OPAG-konferenssissa.

Vaihe A (esiprojektivaihe)

• Toukokuu 2015 - Helmikuu 2017 - 20 kuukautta kestävä esiprojektityö, nimeltään "Vaihe A" (englanniksi Phase A).
• NASA ilmoitti 26. toukokuuta 2015 valittavansa 10 tieteellistä instrumenttia 33 ehdotetun vaihtoehdon joukosta, jotka asennetaan luotain.
• NASA ilmoitti 18. kesäkuuta 2015, että tehtäväkonseptin tarkistusvaihe on saatu päätökseen, hyväksyi sen ja käynnisti siten kehitystyön, jonka aikana luodaan tieteellisiä instrumentteja ja kootaan itse luotain. Nimi "Europa Clipper" ei ole enää virallinen tehtävänimi tästä lähtien.
• Elokuun 2015 lopussa päivitetty tehtävän suunnittelu esiteltiin OPAG-konferenssissa.
• Yhdysvaltain kongressi päätti vuoden 2015 lopussa lisätä NASAn budjettia, minkä seurauksena Euroopan-operaation kehittämiseen osoitetaan 175 miljoonaa dollaria, mikä on kuusi kertaa NASAn aiemmin pyytämä summa. Tällainen merkittävä operaation budjetin lisäys merkitsee luotain lisäksi Europan pintaan laskeutuvan ajoneuvon luomista. Myös luotain kannattavimpana kantajavaihtoehtona pidetyn SLS ILV:n kehittämisen rahoitusta lisätään.
• 1. helmikuuta 2016 Outer Planets Groupin kokouksessa NASA:n edustajat keskustelivat mahdollisista vaihtoehdoista laskeutujan sisällyttämiseksi Europaan tehtävään etsiäkseen jälkiä elämän läsnäolosta.
• 1. helmikuuta 2016 - Päivitys tehtävän suunnittelusta esiteltiin OPAG-konferenssissa.
• Helmikuun 2016 lopussa aloitettiin tieteellisen ryhmän muodostaminen määrittämään tavoitteita, erilaisten tutkimusten toteutettavuutta ja laskeutumisajoneuvon yleisiä parametreja osana Eurooppa-matkaa. Ryhmän pitäisi saada työnsä valmiiksi vuoden 2016 puoliväliin mennessä.
• Toukokuun lopussa 2016 tuli tiedoksi, että NASA halusi lähettää Eurooppaan kaksi ajoneuvoa yhden sijasta. Ensimmäinen on kiertoratakone, toinen laskeutuja, jonka kehittäminen on lisäksi valmis Yhdysvaltain kongressin rahoitukseen. Vuonna 2017 kongressi on valmis myöntämään koko ohjelmalle viisinkertaisen määrän NASAn alun perin pyytämiin varoihin verrattuna - 260 miljoonaa dollaria 49 miljoonan dollarin sijasta. Oletetaan, että kiertoradan laukaisu tapahtuu viimeistään vuonna 2022 ja laskeutuminen yksi viimeistään 2024.
• Kesäkuu 2016 - käynnistettiin tehtävän kehittämisen ensimmäinen vaihe - Science Definition Team (SDT, tieteellinen tehtävän määritelmä) - jossa kahden tusinan tiedemiehen ryhmä alkoi muotoilla tehtävän tavoitteita, sen toteuttamismahdollisuuksia ja tieteellistä arvoa hankkeen budjettirahoituksen mahdollisuuksien perusteella.
• 11. elokuuta 2016 - OPAG-konferenssissa esiteltiin päivitykset tehtävän suunnittelusta ja laskeutumisluotaimen suunnittelusta.
• NASA ilmoitti 26. syyskuuta 2016 löytävänsä uudelleen geysireitä Euroopasta, joiden tarkka olemassaolo on mahdollista vuoden 2018 jälkeen, kun James Webb -teleskooppi laukaistaan. Jos geysirien olemassaolo vahvistetaan ja saadut tiedot analysoidaan, tehdään päätös tarpeesta asentaa työkaluja koettimeen veden koostumuksen ottamiseksi.
• 9. helmikuuta 2017 – NASAn tutkijaryhmä sai päätökseen SDT-vaiheen työn, joka alkoi kesäkuussa 2016 ja päättyi laskeutujan ensimmäisestä prototyypistä ja tehtävän yleisestä luonteesta koskevien tietojen julkaisemiseen.
• 22. helmikuuta 2017 - OPAG-konferenssissa esiteltiin päivitykset tehtävän suunnittelusta ja laskeutumisluotaimen suunnittelusta.

Vaihe B (Draft Design Stage)

• 27. helmikuuta 2017 - esiprojektivaiheen "Vaihe A" valmistuminen ja siirtyminen vaiheeseen "Vaihe B" [6] , joka kestää syyskuuhun 2018 ja päättyy anturin ja sen järjestelmien alustavan suunnittelun muodostamiseen . Myös A-vaiheen toteutuksen aikana aloitettu työ jatkuu - luotain komponenttien, mukaan lukien aurinkopaneelien ja tieteellisten laitteiden osien, testaus. Esisuunnitteluvaihe kestää elokuuhun 2018 [7] .
• 6. syyskuuta 2017 OPAG-konferenssissa esiteltiin päivitetyt tiedot tehtäväprojektista, josta seuraa, että tieteellisten instrumenttien täyden tehon saamiseksi on tarpeen lisätä aurinkopaneelien pinta-alaa. anturi.
• 21. helmikuuta 2018 - Päivitys tehtävän suunnittelusta esiteltiin OPAG-konferenssissa.
• 11. syyskuuta 2018 - Päivitys tehtävän suunnittelusta esiteltiin OPAG-konferenssissa.

• NASA ilmoitti 5. maaliskuuta 2019 ICEMAG-instrumentin kehittämisen peruuttamisesta johtuen sen luomisen monimutkaisuudesta ja siihen liittyvästä kustannusten noususta ja aikataulusta loppumisesta. ICEMAGin luomisen kustannusarvio on 45,6 miljoonaa dollaria, mikä on 3 kertaa alkuperäisiä arvioita korkeampi. ICAMAGin sijasta kehitetään halvempi ja vähemmän monimutkainen magnetometri [8] .

• 23. huhtikuuta 2019 OPAG-konferenssissa Robert Pappalardo ilmoitti, että peruutetun ICEMAGin tilalle ehdotettu magnetometri on paljon huonompi kuin alkuperäinen instrumentti: jos ICEMAG voisi mitata Europan jääkuoren paksuuden 20 tarkkuudella. kilometriä, uuden laitteen etäisyys on 20-100 km, mikä ei ole paljon parempi kuin tällä hetkellä saatavilla oleva data. Magnetometrin suorituskyky riippuu myös subglasiaalisen valtameren johtavuudesta - jos se on erittäin johtava, niin uusi magnetometri antaa liian paljon virheellistä dataa [9] .

• 29. toukokuuta 2019 NASA:n yleistarkastaja (OIG) julkaisi raportin, jonka mukaan Europa Clipperin laukaisu vuonna 2023 epäonnistuu todennäköisesti. Todennäköisin julkaisupäivä on 2024 tai 2025. [10] .

Vaihe C

Elokuu 2019 - joulukuu 2020

• NASA ilmoitti 19. elokuuta 2019 projektin siirtymisestä vaiheeseen C (Key Decision Point C) [11] [12] .

• 21. elokuuta 2019 päivitys tehtävän suunnittelusta esiteltiin OPAG-konferenssissa. Euroopan ylilentojen määrää ehdotettiin nostettavaksi 45:stä 48:aan.

• 27. elokuuta 2019 NASA:n kenraalitarkastaja Paul Martin julkaisi kirjeen, jossa ehdotettiin, että USA:n Lunar-ohjelman vuoksi Europa Clipperin laukaisua on todennäköisesti lykättävä vuoteen 2025 asti, koska kaikki saatavilla olevat SLS :n superraskaat kantoraketit otetaan käyttöön Artemis - ohjelmassa . . Jos itse laite on valmis vuonna 2023, sitä koitetaan varastossa noin 2 vuotta, jokainen säilytyskuukausi maksaa 3-5 miljoonaa dollaria; NASA on kuitenkin valmis tarjoamaan yhteensä 250 miljoonaa dollaria kaikkeen asiaan liittyvään toimintaan, kun Europa Clipper on varastossa [13] [14] .

NASA ilmoitti 24. heinäkuuta 2021 Falcon Heavy -kantoraketin valinnasta Europa Clipper -laukaisuun, jossa on ylimääräinen kiinteän polttoaineen yläaste. Käyttöönotto on määrä tapahtua lokakuussa 2024.

Vaihe D

Tammikuusta 2021 heinäkuuhun 2022 (18 kuukautta).

Vaihe E

Heinäkuusta 2022 joulukuuhun 2022 (6 kuukautta). Vaiheet C, D ja E sisältävät luotain lopullisen suunnittelun, kokoonpanon, kaikkien järjestelmien testaamisen ja itse laukaisun avaruuteen.

Projektin tieteellinen ryhmä

• Kurt Niebuhr on Eurooppa-opintojen ohjelman tieteellinen johtaja.
• Barry Goldstein on esiprojektivaiheen työn johtaja.
• Robert Pappalardo on esiprojektitutkija.
• Kevin Hand on astrobiologi JPL:ssä.

Hankkeen kustannusten ja rahoituksen arviointi

Hankkeen kustannusarvio

• Vuonna 2011 kansallinen tutkimusneuvosto arvioi Eurooppaa tutkivan kiertoradan rakentamisen kustannuksiksi vähintään 2,04 miljardia dollaria.

• Vuoden 2015 alussa projektin toteutuksen kustannukset olivat 1,8-2,3 miljardia dollaria (ilman kantoraketin ja laukaisun kustannuksia). Laskurin kehittäminen voi maksaa yli 700 miljoonaa dollaria.

• Vuoden 2017 puolivälissä projekti maksaa 2,48 miljardia dollaria olettaen, että se on valmis käynnistymään vuoteen 2022 mennessä [15] .

• Toukokuusta 2019 alkaen projektin kustannukset ovat tilintarkastajien laskelmien mukaan 3,5-4 miljardia dollaria [10] .

Hankkeen rahoitus

• Vuosina 2013–2019 kongressi myönsi 2 miljardia dollaria operaation rahoittamiseen, kun NASA pyysi vain 785 miljoonaa dollaria.

• Laitteen yhdeksän tieteellisen instrumentin luomisen kustannukset toukokuusta 2015 kesäkuuhun 2016 nousivat 52 prosenttia - 325 miljoonasta 493 miljoonaan dollariin.

Laukaisuauto

Jupiterin huomattavan syrjäisyyden vuoksi Maasta ja itse laitteen suuresta massasta johtuen käytännöllisin tapa toimittaa Europa Clipper on käyttää superraskasta kantorakettia.

NASA arvioi erittäin raskaan SLS:n käytön olevan 876 miljoonaa dollaria verrattuna noin 450 miljoonaan dollariin raskaaseen Delta IV Heavyyn tai erittäin raskaaseen Falcon Heavyyn . Toisin kuin jälkimmäinen, SLS pystyy kuitenkin toimittamaan Europa Clipperin suoraan Jupiteriin (ilman painovoimaliikkeitä) alle kolmessa vuodessa ja säästää sen seurauksena useita satoja miljoonia dollareita alentamalla lähetystyön henkilöstön palkkojen ja ylläpidon kustannuksia. maainfrastruktuuri jne. Tämän seurauksena kustannusero on alle 300 miljoonaa dollaria. Toinen ongelma on, että NASAn piti tilata SLS syyskuussa 2018 valmiiksi heinäkuun 2023 laukaisuikkunaan, mutta maaliskuussa 2019 tilausta ei ole vielä tehty. Samaan aikaan NASA arvioi itse SLS:n tuotannon 52 kuukaudeksi plus 6 kuukaudeksi laukaisuvalmisteluksi, mikä tarkoittaa itse asiassa sitä, että Europa Cliperiä ei voida laukaista SLS:llä vuonna 2023 [10] .

NASA ilmoitti 24. heinäkuuta 2021, että se oli valinnut SpaceX :n Falcon Heavy -kantoraketin toimittamaan Europa Clipperin Jupiteriin. Julkaisupäivä - lokakuu 2024; sopimuksen arvo on 178 miljoonaa dollaria [16] .

Hankkeen tavoitteet

Europa Clipperillä on kaksi päätavoitetta:

• tutkia Eurooppaa sen kykyjen ylläpitää elämää;
• kerätä tarpeeksi tietoa laskeutuvan ajoneuvon laskeutumispaikan määrittämiseksi osana seuraavaa tehtävää.

Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi Europa Clipperillä on kolme päätavoitetta:

• Jääkuori ja valtameri: vahvista subglasiaalisen valtameren ja polynyojen olemassaolo ja tutki jääkuoren ja valtameren välisiä vuorovaikutusprosesseja.
• Rakenne: määrittää tärkeimpien yhdisteiden jakauman ja kemiallisen koostumuksen sekä niiden suhteet jäätikön alaisessa valtameressä.
• Geologia: kuvaa pintaa, mukaan lukien viimeaikaisen ja nykyisen toiminnan sijainnit.

Jos teleskooppi käynnistetään onnistuneesti heille. James Webb , Europasta saadaan korkearesoluutioisia kuvia, jotka aloittavat geysirien ja korkean geologisen aktiivisuuden omaavien alueiden tutkimuksen ja auttavat myös määrittelemään Europa Clipperin tutkimusalueet [17] .

Tehtävä skenaario

Vuodesta 2017 lähtien luotain laukaisu on suunniteltu 4.6.2022 21 päivän laukaisuikkunalla, joka sulkeutuu 25.6. Varannon käyttöönottopäiväksi on asetettu 2023 [18] . Heinäkuussa 2020 laukaisupäivämääräksi asetettiin SLS-kantoraketti kesällä tai syksyllä 2024 ja kaupallisille kantoraketeille kolmen viikon ikkuna lokakuussa 2024 (painovoima-avusteilla lähellä Marsia ja Maata) [19] . Jos kaupallinen kantoalusta valitaan, laukaisu tapahtuu lokakuussa 2024, helmikuussa 2025 gravitaatiooperaatio lähellä Marsia ja joulukuussa 2026 lähellä Maata, ja saapuminen Jupiter-järjestelmään tapahtuu huhtikuussa 2030.

Planeettojen välisen lennon vaihe

• 21. marraskuuta 2021 - julkaisu (käynnistysikkuna - 15. marraskuuta alkaen, kestää 21 päivää).
• 14. toukokuuta 2022 - ensimmäinen painovoimaoperaatio (Venus).
• 24. lokakuuta 2023 – toinen painovoima-apu (Earth).
• 24. lokakuuta 2025 – kolmas painovoima-apu (Earth).

Euroopan tutkimusvaihe

• 4. huhtikuuta 2028 - luotain saapuminen Jupiter-järjestelmään ja Europa-tutkimuksen alku (109 päivää). Nimellisen tehtävän aikana Europa Clipper lähettää 1,4 Tt dataa, mukaan lukien korkearesoluutioisia kuvia, joiden yksityiskohdat ovat jopa 0,5 metriä pikseliä kohden, tutkan luotaustietoja ja pintaspektrejä sekä magneettikentän mittauksia. Kun luotain lähestyy pintaa lähimpänä (25 km satelliitin jäätyneestä pinnasta), tutka määrittää Europan jääkuoren paksuuden ja sen alla olevan vesivaltameren syvyyden (ja edullisimmassa yhdistelmässä olosuhteet, jopa sen suolapitoisuus). Tehtävän aikana saatujen tulosten perusteella määritetään laskeutumisajoneuvon laskeutumispaikka osana seuraavaa tehtävää.
• Lokakuu 2031 on tehtävän nimellinen päätökseen.
• Nimellisen toimikauden päätyttyä tehtävää voidaan jatkaa. Tehtävän laajentaminen on teknisesti mahdollista, kunhan laitteessa on riittävästi polttoainetta, eikä säteily estä elektroniikkaa.
• Tehtävä päättyy luotain kiertoradalta Europasta sen myöhempää törmäystä varten Ganymeden kanssa.

Ominaisuudet

Laukaisuauto

Europa Clipper voidaan laukaista kiertoradalle jollakin seuraavista kantoraketeista:

• Delta IV Heavy - lento kestää 4,7 vuotta ja vaatii painovoimaharjoituksia lähellä Maata ja Venusta; käynnistyskustannukset ovat noin 400 miljoonaa dollaria. Jos hyväksytään, Delta IV Heavy käynnistyy kesäkuussa 2022 ja saapuu Jupiter-järjestelmään toukokuussa 2027;
• SLS Block 1B - lento kestää noin 3 vuotta eikä vaadi painovoiman liikkeitä; laukaisukustannusten alustava arvio on 700 miljoonasta 2 miljardiin dollariin [20] . ILV:n 70 tonnin versio pystyy kuitenkin toimittamaan enintään 2,9 tonnia painavan laitteen Jupiter-järjestelmään.
• Falcon Heavy RB Star 48BV -lentokoneella - jos lento laukaistaan ​​marraskuussa 2023, lento kestää 5,9 vuotta yhdellä painovoimaliikkeellä lähellä Maata lokakuussa 2025 ja saapuu Jupiter-järjestelmään syyskuussa 2029.

Atlas V 551 ILV:n optiosta päätettiin luopua (7,4 vuoden lento EVEE-liikkeellä (Maa-Venus-Maa-Maa); laukaisukustannukset - noin 200 miljoonaa dollaria) päätettiin luopua elokuussa 2016 [21 ] . NASAn uusien sääntöjen mukaan kolme laukaisua riittää sertifioimaan uuden ILV:n aiemman 10 sijasta, mikä mahdollistaa Falcon Heavyn käytön Europa Clipperin laukaisussa.

Vuoden 2019 lopussa tehdään päätös kantoraketin valinnasta [22] .

Rakentaminen

• Kokonaispaino: 6065 kg.
• Kuivapaino: 2670 kg.
• Säteilysuojan massa: 54 kg (laskettu kokonaissäteilyannos laitteen käytön aikana: 2,78 MPad). Säteilysuojauksen luomisprosessissa otetaan huomioon Juno-luotaimelta tulevat tiedot.
• Tiedonsiirto maahan: 3-metrinen suuren vahvistuksen antenni, jonka siirtonopeus on 134 kbps; 80 Gbps dataa per lento Euroopan yli.
• 24 kaksikäyttöistä matalatehoista moottoria.
• Virtalähde: kaksi aurinkopaneelia, joista kumpikin koostuu 4,5 segmentistä, joiden kokonaispinta-ala on 102 m 2 ; 336 Ah litiumioniakku.
• RAD750 , 512Gb NAND.

Tieteelliset laitteet

NASA ilmoitti 26. toukokuuta 2015 valitsevansa 9 tieteellistä instrumenttia 33:sta alun perin tieteellisten organisaatioiden ja yliopistojen ehdottamista vaihtoehdoista, joiden kehittämiseen käytetään 110 miljoonaa dollaria kolmen vuoden aikana [23] [24] .

Virasto pani erikseen merkille Space Environmental and Composition Investigation near Europan Surface (SPECIES) -työkalun, joka kehitettiin NASAn Goddard Space Flight Centerissä Marylandissa Mehdi Bennin johdolla. Tässä instrumentissa yhdistyvät massaspektrografin ja kaasukromatografin ominaisuudet. Sen odotetaan löytävän sovellusta, jos ei tulevissa, niin tulevissa tehtävissä.

Tieteellisten välineiden vähimmäisluettelo koostuu seuraavista osista:

• Kamera (pinnan kuvaamiseen ja 3D-mallin rakentamiseen). Suurin yksityiskohta: 0,5 m/piksel. Yksityiskohta 100 km:n korkeudelta: 25 m/piksel.
• IR-spektrometri (kemiallisten merkkiaineiden määrittämiseen).
• Tutka (skannaamaan ja tunkeutumaan jääkuoren läpi).

Suositeltu tieteellisten instrumenttien luettelo sisältää kolme lisälaitetta:

• Magnetometri ja Langmuir-anturi (valtameren suolapitoisuuden määrittämiseksi).
• Neutraalihiukkasten massaspektrometri (eksosfäärin koostumuksen määrittämiseksi).
• Laite, jolla varmistetaan valtameren läsnäolo.

Nanosatelliitit

Vuonna 2014 JPL ehdotti useille amerikkalaisille yliopistoille [25] ideoiden kehittämiseksi irrotettavien CubeSat-muotoisten miniatyyrisatelliittien luomiseksi, jotka varustettaisiin xenon-moottoreilla ja joiden tarkoituksena on tutkia Euroopan hypoteettisia geysireitä, painovoimaa, magneettista ja säteilyä. satelliitin kentät sekä pinnan skannaus sopivien laskeutumispaikkojen etsimiseksi tulevia tehtäviä varten. Jatkokehitystä varten valittiin 10 konseptia.

Tällaisen projektin toteuttaminen osana Europa Clipper -tehtävää laitteen hyötykuorman kokonaispainon kasvun vuoksi on mahdollista vain, jos SLS valitaan kantoraketiksi. Toukokuussa 2015, sen jälkeen kun luotain instrumenttiluettelo julkistettiin, NASA ei kuitenkaan sulkenut pois CubeSat-satelliittien ilmestymistä osana tehtävää.

Elokuussa 2015 tuli tunnetuksi, että projektin tieteellinen ryhmä keskusteli tehtävän muutoksesta, jossa siitä tulisi Cassini-tehtävän analogi ja pääajoneuvon lisäksi siinä olisi laskeutumismoduuli. Jos NASA hyväksyy laskeutumisajoneuvon sisällyttämisen tehtävään, Euroopan avaruusjärjestön tutkijat osallistuvat sen kehittämiseen. Laitteessa on luultavasti pora, jolla tutkitaan Europan jääkuoren ylemmän kerroksen luonnetta.

Kaiken kaikkiaan tällaisille laitteille ehdotetaan varaavan 250 kg massaa osana mittapäätä .

Laskeutuva ajoneuvo

Vuoden 2015 lopussa Yhdysvaltain kongressi hyväksyi NASA:n budjetin, joka täydentää Eurooppaan suuntautuvaa tehtävää laskeutumalla. Tämän oletetaan olevan pieni laskeutuja, jonka massa on noin 230 kg (josta 42 kg on tieteellisiä laitteita) ja jonka aktiivinen käyttöikä on yli 20 päivää . Laitteen tehtävänä on tutkia Europan jääkuoren kemiallista rakennetta [26] .

Tämä kongressin vaatimus vaikeuttaa suuresti Eurooppa-operaation kehittämistä, koska NASA:lla ei ole valmista alustaa niin monimutkaiselle laitteelle. Lisäksi tällaisen laitteen sisällyttäminen yhteen Eurooppaan suuntautuvaan tehtävään lisää merkittävästi kokonaismassaa ja siten lentoaikaa Jupiter-järjestelmään.

Ajatus laskeutumisajoneuvon (pieni tunkeutujalla varustettu laskuri) luomisesta yhdessä NASAn kanssa on kiinnostunut Euroopan avaruusjärjestöstä, joka voi investoida hankkeeseen enintään 550 miljoonalla eurolla.

NASA julkisti 9. helmikuuta 2017 laskeutumissuunnitelman [27] . Kaikki kehitteillä olevat laitteet perustuvat NASAn ja ESA:n tehtävissä käytettyihin todistettuihin analogeihin: Curiosity-mönkijää, Rosetta-luotainta, Phoenix-laskeutujaa ja Pasteur-mönkijää osana Euroopan ja Venäjän välistä Exomars-operaatiota [28] .

Laitteen laukaisun odotetaan valmistuvan aikaisintaan vuoden 2025 lopussa käyttämällä SLS Block 1B ILV:tä erillään kiertoradalla. Samaan aikaan se lentää Jupiteriin vasta vuonna 2030, ja vasta vuotta myöhemmin se pystyy laskeutumaan Europalle, koska sitä ennen sen on päästävä kaasujättiläisen kiertoradalle. Anturin painon tulisi olla noin 16,6 tonnia. Siihen sijoitettu laitteisto painaa hieman yli 45 kiloa [29] .

Arvioitu lentosuunnitelma:

1. 2024 - julkaisu (aikaisin mahdollinen päivämäärä);
2. Lokakuu 2026 - gravitaatioliike lähellä maata;
3. lokakuu 2029 - saapuminen Jupiter-järjestelmään;
4. Huhtikuu 2031 - laitteen laskeutuminen Eurooppaan (aikaisin mahdollinen päivämäärä).

Aiheeseen liittyvät tehtävät

Euroopan avaruusjärjestö kehittää JUICE - avaruusalusta Jupiterin ja sen satelliittien (ensisijaisesti Ganymeden ja Calliston ) tutkimiseen; suunniteltu laukaisupäivä on 2022, saapuminen Jupiteriin on 2029. Roscosmos ja Japanin avaruusjärjestö harkitsevat myös mahdollisuutta laukaista ajoneuvonsa Jupiter-järjestelmään ( Laplace - Europe P , Jupiter Magnetospheric Orbiter ), mutta tällä hetkellä (2019) ne joko perutaan tai siirretään määräämättömäksi ajaksi.

Muistiinpanot

1. ↑ NASAn tehtävä nimeltä "Europa Clipper" (10. maaliskuuta 2017). Haettu 15. maaliskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2017. (määrätön)
2. ↑ Europa Clipper Mission Concept  (eng.)  (linkki ei saatavilla) . Kohde: Eurooppa . SETI-instituutti . Haettu 19. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 19. huhtikuuta 2013.
3. ↑ NASA:n Eurooppa-tehtäväkonsepti hylkää ASRG:t – sen sijaan voidaan käyttää aurinkopaneeleja Jupiterissa (5. syyskuuta 2013). Haettu 2. marraskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 10. heinäkuuta 2018. (määrätön)
4. ↑ NASA etsii ulkoisia konsepteja operaatiolle Oceanic Jovian Moonille (28. huhtikuuta 2014). Haettu 13. toukokuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2014. (määrätön)
5. ↑ NASA varaa 25 miljoonaa dollaria välineisiin, joita tarvitaan "elämän etsimiseen Maan ulkopuolelta" (17. heinäkuuta 2014). Haettu 28. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 6. maaliskuuta 2016. (määrätön)
6. ↑ NASAn Europa Flyby -tehtävä siirtyy suunnitteluvaiheeseen (22. helmikuuta 2017). Haettu 15. maaliskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2020. (määrätön)
7. ↑ NASA tutkii edullisempia vaihtoehtoja Europa-laskeutumistehtävälle (pääsemätön linkki - historia ) (6. syyskuuta 2017). (määrätön) 
8. ↑ NASA korvaa Europa Clipper -instrumentin . Avaruusuutiset (6. maaliskuuta 2019). (määrätön)
9. ↑ Europa Clipper - instrumentin vaihto voi vaikuttaa lähetystieteeseen . Avaruusuutiset (26. huhtikuuta 2019). (määrätön)
10. ↑ 1 2 3 Tarkastajan raportti varoittaa Europa Clipperin kustannus- ja aikatauluongelmista . Avaruusuutiset (29. toukokuuta 2019). Haettu 2. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. syyskuuta 2021. (määrätön)
11. ↑ Europa Clipper läpäisi avainarvioinnin . Avaruusuutiset (21. elokuuta 2019). (määrätön)
12. ↑ Tehtävä Jupiterin jäiselle kuulle vahvistettu . NASA (19. elokuuta 2019). Haettu 30. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. marraskuuta 2020. (määrätön)
13. ↑ NASAn ylitarkastaja pyytää kongressilta joustavuutta Europa Clipperin laukaisulle . Avaruusuutiset (28. elokuuta 2019). Haettu 30. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. syyskuuta 2021. (määrätön)
14. ↑ NASA:n PÄÄTARKASTUSTOIMISTO . NASA:N PÄÄTARKASTUSTOIMISTO (27. elokuuta 2019). Haettu 30. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 8. marraskuuta 2020. (määrätön)
15. ↑ NASAn ehdottama budjetti vuodelle 2018 saattaa viedä Europa-operaation 2020-luvun loppupuolelle (25. toukokuuta 2017). Haettu 5. kesäkuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 30. toukokuuta 2017. (määrätön)
16. ↑ SpaceX laukaisee NASAn avaruusaluksen tutkimaan Jupiterin kuuta vuonna 2024 . TASS (24.07.2021). Haettu 26. heinäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 26. heinäkuuta 2021. (määrätön)
17. ↑ NASAn Webb-teleskooppi tutkii aurinkokuntamme "valtameren maailmoja" (24. elokuuta 2017). Haettu 26. elokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 26. elokuuta 2017. (määrätön)
18. ↑ Europa Clipperin julkaisupäivä riippuu SLS Mobile Launcher -valmiudesta (3.11.2017). Haettu 4. marraskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 7. elokuuta 2019. (määrätön)
19. ↑ Kustannusten kasvu saa aikaan muutoksia Europa Clipperin instrumentteihin . Avaruusuutiset (07.10.2020). Haettu 2. helmikuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 29. syyskuuta 2021. (määrätön)
20. ↑ Bridenstine ehdottaa SLS:n poistamista ensimmäiselle Orion-lennolle Kuun ympäri . Parabolic Arc (13. maaliskuuta 2019). Haettu 14. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2019. (määrätön)
21. ↑ Europa-operaation suunnittelu mahdollisia budjettileikkauksia varten vuonna 2017 - Katso lisää: http://spacenews.com/europa-mission-planning-for-possible-budget-cuts-in-2017 (ei saatavilla linkki - tarina ) (17. elokuuta, 2016). (määrätön) 
22. ↑ NASAn budjettiehdotus jatkaa keskustelua siitä, milloin ja miten Europa Clipper lanseerataan (linkki ei saatavilla - historia ) (22. helmikuuta 2018). (määrätön) 
23. ↑ NASAn Europa-tehtävä alkaa valinnalla tiedeinstrumentteja (26. toukokuuta 2015). Haettu 8. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 5. heinäkuuta 2015. (määrätön)
24. ↑ Muu Eurooppa (28.5.2015). Haettu 23. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. syyskuuta 2020. (määrätön)
25. ↑ JPL valitsee Europa CubeSat -opintoehdotukset (8. lokakuuta 2014). Haettu 8. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 11. marraskuuta 2020. (määrätön)
26. ↑ Älä yritä laskeutua sinne? Joo tottakai – olemme menossa Europaan (17.11.2015). Haettu 28. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2016. (määrätön)
27. ↑ Europa Lander Mission Cocept . Haettu 23. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 6. heinäkuuta 2017. (määrätön)
28. ↑ Alaviitevirhe ? : Virheellinen tunniste <ref>; автоссылка1ei tekstiä alaviitteisiin
29. ↑ NASA keskustelee siitä, kuinka tehdä Jupiterin kuun tutkimistehtävä halvemmaksi (17. syyskuuta 2017). Haettu 23. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. syyskuuta 2019. (määrätön)

Linkit

• Eurooppaa epäiltiin elämän suojelemisesta. Yksi jättiläisplaneetan Jupiterin kuuista paljastuu // NG, 14.6.2017
• Hyppää Europasta Venukseen. Venäläiset tiedemiehet ovat valmiita palaamaan Aamutähden planeetalle // NG, 27.09.2017

Sosiaalisissa verkostoissa	Viserrys