NASA ha annunciato il 9 settembre che la missione Europa Clipper ha superato una revisione nota come Key Decision Point E. Questo consente alla missione di proseguire nei preparativi finali per un lancio in una finestra di tre settimane che si apre il 10 ottobre su un Falcon Heavy dal Kennedy Space Center.
La missione ha superato la revisione dopo mesi di studi intensi per determinare se i transistor utilizzati in varie parti della navetta potessero sopportare l’ambiente radiativo attorno a Giove. L’agenzia ha appreso a maggio che i test sui transistor, noti come transistor a effetto di campo a ossido di metallo o MOSFET, per un cliente non NASA avevano mostrato che potevano guastarsi a dosi di radiazione inferiori a quelle qualificate.
Entro pochi giorni, NASA ha istituito un team di esperti per studiare il problema potenziale, ha detto Jordan Evans, project manager di Europa Clipper presso il Jet Propulsion Laboratory, durante un briefing del 9 settembre. Test iniziali hanno confermato che i transistor effettivamente si guastavano a livelli di radiazione inferiori.
“Questo ha portato a quattro mesi di test effettuati giorno e notte in diverse località del paese,” ha affermato, mentre gli ingegneri cercavano di comprendere quanto vari sistemi a bordo della navetta fossero suscettibili ai danni da radiazione ai transistor.
“Questo è stato un grande sforzo, e credo che ‘grande sforzo’ sia un eufemismo,” ha dichiarato Laurie Leshin, direttrice di JPL, durante il briefing. Sono stati coinvolti test non solo presso JPL, ma anche al Goddard Space Flight Center e all’Applied Physics Laboratory.
Quei test hanno rivelato che nessuno dei sistemi a bordo di Europa Clipper era compromesso da potenziali danni a quei transistor. “Ogni circuito di questi è diverso,” ha detto Evans, con conseguenze diverse per i guasti tra i 200 circuiti studiati. “Abbiamo determinato che abbiamo un margine sufficiente in ognuno di questi circuiti per portare a termine questa missione.”
“Dopo test e analisi approfondite dei transistor, il progetto Europa Clipper e io, personalmente, abbiamo grande fiducia di poter completare la missione originale per esplorare Europa come previsto,” ha concluso.
Ciò significa, ha affermato, nessuna modifica alla missione, comprese le decine di passaggi ravvicinati della luna ghiacciata Europa che la navetta eseguirà in quattro anni una volta arrivata a Giove nel 2030. Non sono previsti ulteriori cambiamenti operativi per la navetta al di fuori di alcune regolazioni ai riscaldatori per alcuni strumenti, per riscaldarli leggermente quando non si trovano vicino a Europa.
Questa modifica è destinata a migliorare un processo chiamato auto-annealing che consente ai transistor di riparare i danni da radiazione subiti durante i passaggi ravvicinati a Europa. Temperature più elevate accelerano quel processo, ha spiegato Evans. I danni da radiazione si verificano durante un giorno di un’orbita di 21 giorni attorno a Giove, e il resto dell’orbita offre più che sufficiente tempo per l’auto-annealing a riparare i danni.
Il potenziale, comunque, che i danni potessero influenzare la capacità della navetta di portare a termine la missione ha preoccupato il team del progetto proprio mentre si preparavano per il lancio. “Ero preoccupato che stessimo chiedendo l’impossibile a questo team e che fosse semplicemente troppo,” ha ricordato Curt Niebur, scienziato di progetto di Europa Clipper presso la NASA. “Jordan e il team hanno completamente realizzato l’impossibile. Hanno salvato questa missione.”
Il progetto ha esaminato alternative nel caso in cui i test avessero rivelato che i transistor danneggiati avrebbero influito negativamente sulla navetta. Ciò includeva un numero ridotto di passaggi ravvicinati a Europa. “Sono venuti e hanno presentato una serie di opzioni,” ha dichiarato Nicky Fox, amministratore associato della NASA per la scienza. “Il risultato perfetto è quello che abbiamo ottenuto.”
Superare questa revisione consente a Europa Clipper di entrare nella fase finale dei preparativi pre-lancio, compresa la ricarica della navetta con quasi 3.000 chilogrammi di propellenti. Una volta completata, la missione entrerà in operazioni congiunte con il veicolo di lancio Falcon Heavy. I funzionari hanno dichiarato di essere in linea con il programma e di avere margine per il lancio quando si aprirà la finestra il 10 ottobre.
Europa Clipper, con un costo stimato dell’intero ciclo di vita di circa 5,2 miliardi di dollari, studierà da vicino Europa e il suo oceano sotterraneo di acqua liquida. La navetta cercherà di determinare se quell’oceano è potenzialmente abitabile, anche se non sarà in grado di rilevare alcuna forma di vita.
“È importante notare che Europa Clipper non è una missione di rilevamento della vita,” ha affermato Niebur. Gli scienziati devono prima determinare se gli oceani interni della luna sono abitabili, ha spiegato, e non esiste uno strumento specifico di “rilevamento della vita” che può fare queste determinazioni dall’orbita.
“Prima di tutto, faremo la domanda diretta: ci sono gli ingredienti giusti perché la vita possa esistere?” ha detto. “Puoi scommettere il tuo ultimo dollaro che, se Europa Clipper ci dice che quegli ingredienti ci sono, busseremo alla porta per lottare per una seconda missione alla ricerca di vita.”