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Europa Clipper
Modelo de nave espacial Europa Clipper.png
Representación artística de la nave espacial Europa Clipper
NombresMisión de sobrevuelo múltiple de Europa
Tipo de misiónReconocimiento de Europa
OperadorNASA
Sitio webeuropa .nasa .gov
Duración de la misiónCrucero: 6 años [1] [2]
Fase científica: 4 años
Propiedades de la nave espacial
FabricanteLaboratorio de propulsión a chorro
Masa de lanzamiento6.065 kg (13.371 libras) [3] [4] [5]
Secado masivo2.616 kg (5.767 libras) [5]
Masa de carga útil352 kg (776 libras) [5]
DimensionesAltura: 6 m (20 pies)
Alcance del panel solar: 22 m (72 pies) [4]
Energía600 W (0,80 hp) de paneles solares [6]
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento10 de octubre de 2024 (previsto) [7]
Cohete
  • Vehículo de lanzamiento comercial
    (CLV) por determinar [7]
  • Falcon Heavy (candidato)
Sitio de lanzamientocabo Cañaveral
Orbitador de Júpiter
Inserción orbital11 de abril de 2030 (previsto)
Órbitas44 [4] [8]
Instrumentos
PIMSInstrumento de plasma para sondeo magnético
ECMMagnetómetro Europa Clipper
MISEEspectrómetro de cartografía de imágenes para Europa
EISSistema de imágenes Europa
RAZÓNRadar para evaluación y sondeo de Europa: desde el océano hasta la superficie cercana
E-TEMASistema de imágenes de emisión térmica Europa
MASPEXEspectrómetro MAss para exploración planetaria / Europa
Europa-UVSEspectrógrafo Europa-Ultravioleta
SUDAAnalizador de polvo de superficie [9]
Parche Europa Clipper.jpg
Parche de la misión Europa Clipper
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Europa Clipper [10] (anteriormente conocida como Europa Multiple Flyby Mission ) es una misión interplanetaria en desarrollo por la NASA que comprende un orbitador . Programada para su lanzamiento en octubre de 2024, [7] la nave espacial se está desarrollando para estudiar la luna galilea Europa a través de una serie de sobrevuelos mientras está en órbita alrededor de Júpiter .

Esta misión es un vuelo regular de la División de Ciencia Planetaria, designado un grande Misión Estratégica Ciencia y financiado por las Misiones planetarias Oficina del Programa 's del programa de Exploración del Sistema Solar como su segundo vuelo. [11] [12] También es apoyado por el nuevo Programa de Exploración de Ocean Worlds . [13] Europa Clipper realizará estudios de seguimiento a los realizados por la nave espacial Galileo durante sus ocho años en la órbita de Júpiter, que indicaron la existencia de un océano subterráneo debajo de la corteza de hielo de Europa . Los planes para enviar una nave espacial a Europa se concibieron inicialmente con proyectos comoEuropa Orbiter y Jupiter Icy Moons Orbiter , en el que se inyectaría una nave espacial en órbita alrededor de Europa. Sin embargo, debido a los efectos adversos de la radiación de la magnetosfera de Júpiter en la órbita de Europa, se decidió que sería más seguro inyectar una nave espacial en una órbita elíptica alrededor de Júpiter y hacer 44 sobrevuelos cercanos de la luna. La misión comenzó como una investigación conjunta entre el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) y el Laboratorio de Física Aplicada (APL), y se construirá con una carga útil científica de nueve instrumentos aportados por JPL , APL , Southwest Research Institute., Universidad de Texas en Austin , Universidad Estatal de Arizona y Universidad de Colorado Boulder . La misión complementará la ESA 's lunas heladas de Júpiter Explorador de lanzamiento en 2022, que volará por Europa dos veces y Calisto varias veces antes de entrar en órbita alrededor de Ganímedes .

La misión está programada para lanzarse en octubre de 2024 durante una ventana de lanzamiento de 21 días y se espera que llegue en abril de 2030. La nave utilizará ayudas de gravedad de Marte en febrero de 2025 y de la Tierra en diciembre de 2026, una trayectoria "MEGA". [7]

Historia [ editar ]

Los sobrevuelos de Europa por una misión anterior recopilaron los datos para este mosaico.

En 1997, un equipo del programa Discovery de la NASA propuso una misión Europa Orbiter [14], pero no fue seleccionada. El JPL de la NASA anunció un mes después de la selección de las propuestas del Discovery que se llevaría a cabo una misión orbitadora Europa de la NASA. Luego, JPL invitó al equipo de propuestas de Discovery a ser el Comité de Revisión de la Misión (MRC). [ cita requerida ]

Al mismo tiempo que la propuesta del Orbitador Europa clase Discovery, la nave espacial robótica Galileo ya estaba orbitando Júpiter. Del 8 de diciembre de 1995 al 7 de diciembre de 1997, Galileo llevó a cabo la misión principal después de entrar en la órbita de Júpiter. En esa fecha final, el orbitador Galileo comenzó una misión extendida conocida como Galileo.Europa Mission (GEM), que se desarrolló hasta el 31 de diciembre de 1999. Se trataba de una misión de bajo costo, con un presupuesto de sólo 30 millones de dólares. El equipo más pequeño de alrededor de 40 a 50 personas (una quinta parte del tamaño del equipo de 200 personas de la misión principal de 1995 a 1997) no tenía los recursos para lidiar con los problemas, pero cuando surgieron, pudo retirar temporalmente al antiguo equipo. miembros (llamados "equipos tigre") por sus intensos esfuerzos para resolverlos. La nave hizo varios sobrevuelos de Europa (8), Calisto (4) e Io (2). En cada sobrevuelo de las tres lunas, encontró que la nave espacial recopiló solo dos días de datos en lugar de los siete que había recopilado durante la misión principal. Este GalileoEuropa Mission fue similar a una versión a pequeña escala de lo que planea lograr el Europa Clipper . Este programa hizo ocho sobrevuelos de Europa, que van desde 196 km (122 millas) a 3582 km (2226 millas), en dos años. [15]

Europa ha sido identificada como una de las ubicaciones en el Sistema Solar que posiblemente podría albergar vida extraterrestre microbiana . [16] [17] [18] Inmediatamente después de los descubrimientos de la nave espacial Galileo y la propuesta del programa independiente Discovery para un orbitador Europa, JPL llevó a cabo estudios preliminares de la misión que preveían una nave espacial capaz como el Jupiter Icy Moons Orbiter (un concepto de misión de US $ 16 mil millones ), [19] el Jupiter Europa Orbiter (un concepto de 4.300 millones de dólares), un orbitador (concepto de 2.000 millones de dólares) y una nave espacial de sobrevuelo múltiple: Europa Clipper . [20]

Europa Clipper se encuentra todavía en su fase de planificación y desarrollo temprano, pero el costo estimado aumentó de 2 mil millones de dólares en 2013, [16] [18] a 4,25 mil millones de dólares en 2020. [21] [22] La misión es un proyecto conjunto entre la Universidad Johns Hopkins 's Laboratorio de Física Aplicada (APL), y el Jet Propulsion Laboratory (JPL). [1] [23] El nombre de la misión es una referencia a los ligeros barcos clipper del siglo XIX que recorrían rutinariamente las rutas comerciales de todo el mundo. [24] El apodo fue elegido porque la nave espacial "navegará" más allá de Europa, con una frecuencia de hasta dos semanas.[24]

En marzo de 2013, se autorizaron 75 millones de dólares estadounidenses para ampliar la formulación de las actividades de la misión, madurar los objetivos científicos propuestos y financiar el desarrollo de instrumentos preliminares, [25] como sugirió en 2011 el Estudio Decadal de Ciencias Planetarias . [1] [18] En mayo de 2014, un proyecto de ley de la Cámara aumentó sustancialmente el presupuesto de financiación de Europa Clipper (conocido como Europa Multiple Flyby Mission ) para el año fiscal 2014 de USD 15 millones [26] [27] a USD 100 millones. aplicado al trabajo de pre-formulación. [28] [29]

Después del ciclo electoral de 2014 , se prometió el apoyo bipartidista para continuar financiando el proyecto Europa Multiple Flyby Mission . [30] [31] El Poder Ejecutivo también ha otorgado US $ 30 millones para estudios preliminares. [32] [33]

En abril de 2015, la NASA ofreció a la Agencia Espacial Europea presentar conceptos para una sonda adicional para volar junto con la nave espacial Europa Clipper , con un límite de masa máximo de 250 kg. [34] Podría ser una simple sonda, un impactador [35] o un módulo de aterrizaje. [36] Se está realizando una evaluación interna en la Agencia Espacial Europea (ESA) para ver si hay interés y fondos disponibles, [37] [38] [39] [40] abriendo un esquema de colaboración similar al muy exitoso enfoque Cassini-Huygens . [40]

En mayo de 2015, la NASA eligió nueve instrumentos que volarían a bordo del orbitador. Costarán alrededor de 110 millones de dólares durante los próximos tres años. [41] En junio de 2015, la NASA anunció su aprobación del concepto de misión, lo que le permitió al orbitador pasar a su etapa de formulación, [42] y en enero de 2016 también aprobó un módulo de aterrizaje. [43] [44] En mayo de 2016, se aprobó el Programa de Exploración de Ocean Worlds , [45] del cual forma parte la misión Europa. [13] En febrero de 2017, la misión pasó de la Fase A a la Fase B (la fase de diseño preliminar). [46]

El 18 de julio de 2017, la Subcomisión de Espacio de la Cámara celebró audiencias sobre el Europa Clipper como una clase programada de Grandes misiones científicas estratégicas , y para discutir una posible misión de seguimiento conocida simplemente como Europa Lander . [11]

La fase B continuó en 2019. [46] Además, se seleccionaron proveedores de subsistemas, así como elementos de hardware prototipo para los instrumentos científicos. También se construirán y probarán subconjuntos de naves espaciales. [46] El 19 de agosto de 2019, se confirmó que el Europa Clipper pasaría a la Fase C: diseño final y fabricación. [47]

La Fase D incluirá ensamblaje, pruebas y lanzamiento.

Objetivos [ editar ]

La foto compuesta de presuntas columnas de agua en Europa.
El concepto para lograr una cobertura global-regional de Europa durante los sucesivos sobrevuelos.

Los objetivos de Europa Clipper son explorar Europa, investigar su habitabilidad y ayudar en la selección de un lugar de aterrizaje para el futuro Europa Lander . [44] [48] Esta exploración se centra en comprender los tres requisitos principales para la vida: agua líquida , química y energía . [49] Concretamente, los objetivos son estudiar: [23]

  • Capa de hielo y océano: confirmar la existencia y caracterizar la naturaleza del agua dentro o debajo del hielo y los procesos de intercambio superficie-hielo-océano
  • Composición: distribución y química de compuestos clave y vínculos con la composición de los océanos
  • Geología: características y formación de las características de la superficie, incluidos los sitios de actividad reciente o actual.

Estrategia [ editar ]

Una amplia órbita de Júpiter con varios sobrevuelos de Europa minimizará la exposición a la radiación y aumentará la velocidad de transferencia de datos.

Debido a que Europa se encuentra dentro de los duros campos de radiación que rodean a Júpiter, incluso una nave espacial endurecida por radiación en órbita cercana sería funcional durante unos pocos meses. [20] La mayoría de los instrumentos pueden recopilar datos mucho más rápido de lo que el sistema de comunicaciones puede transmitirlos a la Tierra porque hay un número limitado de antenas disponibles en la Tierra para recibir los datos científicos. [20] Por lo tanto, otro factor limitante clave en la ciencia para un orbitador de Europa es el tiempo disponible para devolver los datos a la Tierra. Por el contrario, la cantidad de tiempo durante el cual los instrumentos pueden realizar observaciones de cerca es menos importante. [20]

Los estudios realizados por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro muestran que al realizar varios sobrevuelos con muchos meses para devolver los datos, el concepto Europa Clipper permitirá que una misión de 2.000 millones de dólares lleve a cabo las mediciones más cruciales del concepto Jupiter Europa Orbiter cancelado de 4.300 millones de dólares . [20] Entre cada uno de los sobrevuelos, la nave espacial tendrá de siete a diez días para transmitir los datos almacenados durante cada breve encuentro. Eso permitirá a la nave espacial tener hasta un año para transmitir sus datos en comparación con solo 30 días para un orbitador. El resultado será casi el triple de datos devueltos a la Tierra , al tiempo que se reducirá la exposición a la radiación. [20] El Europa Clipperno orbitará Europa, sino que orbitará Júpiter y realizará 44 sobrevuelos de Europa a altitudes de 25 a 2.700 km (16 a 1.678 millas) cada uno durante su misión de 3,5 años. [4] [2] [50] Una característica clave del concepto de misión es que el Clipper usaría ayudas de gravedad de Europa , Ganímedes y Calisto para cambiar su trayectoria, permitiendo que la nave espacial regresara a un punto de aproximación cercano diferente con cada sobrevuelo. [51] Cada sobrevuelo cubriría un sector diferente de Europa para lograr un estudio topográfico global de calidad media, incluido el espesor del hielo. [52] ElEuropa Clipper posiblemente podría sobrevolar a baja altitud a través de las columnas de vapor de agua que brotan de la corteza de hielo de la luna, muestreando así su océano subsuperficial sin tener que aterrizar en la superficie y perforar el hielo. [26] [27]

El Europa Clipper heredará la tecnología probada de los orbitadores Galileo y Juno Jupiter con respecto a la protección radiológica. El blindaje será proporcionado por 150 kilogramos de titanio . Para maximizar su efectividad, la electrónica se anidará en el núcleo de la nave espacial para protección adicional contra la radiación. [52]

Diseño y construcción [ editar ]

La nave espacial realizará sobrevuelos cercanos a la luna de Júpiter, Europa.

Poder [ editar ]

Se evaluaron tanto el generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) como las fuentes de energía fotovoltaica para alimentar el orbitador. [53] Aunque la energía solar es sólo un 4% más intensa en Júpiter que en la órbita de la Tierra, la misión Juno demostró impulsar una nave espacial orbital de Júpiter con paneles solares . La alternativa a los paneles solares era un generador termoeléctrico de radioisótopos de múltiples misiones (MMRTG), alimentado con plutonio-238 . [2] [52] La fuente de energía ya ha sido demostrada en la misión Mars Science Laboratory (MSL). Cinco unidades estaban disponibles, con una reservada para elMisión rover Mars 2020 y otra como respaldo. En septiembre de 2013, se decidió que la matriz solar era la opción menos costosa para alimentar la nave espacial, y el 3 de octubre de 2014, se anunció que se eligieron paneles solares para alimentar Europa Clipper . Los diseñadores de la misión determinaron que la energía solar era más barata que el plutonio y práctica de usar en la nave espacial. [53] A pesar del mayor peso de los paneles solares en comparación con los generadores de plutonio, se había proyectado que la masa del vehículo todavía estaría dentro de los límites de lanzamiento aceptables. [54]

El análisis inicial sugiere que cada panel tendrá una superficie de 18 m 2 (190 pies cuadrados) y producirá 150 vatios continuamente cuando se apunte hacia el Sol mientras orbita Júpiter. [55] Mientras esté a la sombra de Europa, las baterías permitirán que la nave espacial continúe recopilando datos. Sin embargo, la radiación ionizante puede dañar los paneles solares. La Europa Clipper 's órbita pasará a través de una intensa magnetósfera de Júpiter, que se espera que se degrade paulatinamente los paneles solares como los progresos de la misión. [52] Los paneles solares serán proporcionados por Airbus Defence and Space , Países Bajos . [56]

Carga útil científica [ editar ]

La misión Europa Clipper está equipada con un sofisticado conjunto de 9 instrumentos para estudiar el interior y el océano , la geología , la química y la habitabilidad de Europa . Los componentes electrónicos estarán protegidos de la intensa radiación por un escudo de titanio y aluminio de 150 kilogramos . [4] [52] La carga útil y la trayectoria de la nave espacial están sujetas a cambios a medida que madura el diseño de la misión. [57] Los nueve instrumentos científicos para el orbitador, anunciados en mayo de 2015, tienen una masa total estimada de 82 kg (181 lb) y se enumeran a continuación: [58]

Sistema de imágenes de emisión térmica de Europa (E-THEMIS) [ editar ]

El sistema de imágenes de emisión térmica Europa proporcionará imágenes multiespectrales de alta resolución espacial de Europa en las bandas de infrarrojo medio e infrarrojo lejano para ayudar a detectar sitios activos, como posibles conductos de ventilación que arrojan columnas de agua al espacio. Este instrumento se deriva del sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS) en el orbitador Mars Odyssey 2001 , también desarrollado por Philip Christensen.

  • Investigador principal: Philip Christensen, Universidad Estatal de Arizona

Espectrómetro de cartografía de imágenes para Europa (MISE) [ editar ]

El espectrómetro de imágenes cartográficas para Europa es un espectrómetro de imágenes del infrarrojo cercano para sondear la composición de la superficie de Europa, identificando y mapeando las distribuciones de compuestos orgánicos (incluidos aminoácidos y tolinas [59] [60] ), sales, hidratos de ácido, fases de hielo de agua, y otros materiales. A partir de estas mediciones, los científicos esperan poder relacionar la composición de la superficie de la luna con la habitabilidad de su océano. [60] [61] MISE se construyó en colaboración con el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL).

  • Investigadora principal: Diana Blaney, Laboratorio de propulsión a chorro

Europa Imaging System (EIS) [ editar ]

El Europa Imaging System es un instrumento de cámara de espectro visible de ángulo ancho y estrecho que cartografiará la mayor parte de Europa a una resolución de 50 m (160 pies) y proporcionará imágenes de áreas de superficie seleccionadas con una resolución de hasta 0,5 m.

  • Investigador principal: Elizabeth Turtle, Laboratorio de Física Aplicada

Espectrógrafo ultravioleta de Europa (Europa-UVS) [ editar ]

El instrumento Europa Ultraviolet Spectrograph podrá detectar pequeñas columnas y proporcionará datos valiosos sobre la composición y dinámica de la exosfera de la luna . El investigador principal, Kurt Retherford, era parte de un grupo que descubrió columnas que brotaban de Europa mientras usaba el telescopio espacial Hubble en el espectro ultravioleta . [62]

  • Investigador principal: Kurt Retherford, Southwest Research Institute

Radar para evaluación y sondeo de Europa: desde el océano hasta la superficie cercana (REASON) [ editar ]

El radar para evaluación y sondeo de Europa: océano a superficie cercana (REASON) [63] [64] es un instrumento de radar de penetración de hielo de doble frecuencia diseñado para caracterizar y sondear la corteza de hielo de Europa desde la superficie cercana al océano. revelando la estructura oculta de la capa de hielo de Europa y las posibles bolsas de agua en su interior. Este instrumento será construido por Jet Propulsion Laboratory . [60] [63]

  • Investigador principal: Donald Blankenship, Universidad de Texas en Austin

Caracterización interior de Europa mediante magnetometría (ICEMAG) [ editar ]

La Caracterización Interior de Europa mediante Magnetometría (ICEMAG) fue cancelada por sobrecostos. [65] Será reemplazado por un magnetómetro más simple. [66]

Instrumento de plasma para sondeo magnético (PIMS) [ editar ]

El Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) mide el plasma que rodea a Europa para caracterizar los campos magnéticos generados por las corrientes de plasma. Estas corrientes de plasma enmascaran la respuesta de inducción magnética del océano subterráneo de Europa. Junto con un magnetómetro, es clave para determinar el grosor de la capa de hielo, la profundidad del océano y la salinidad de Europa. PIMS también investigará los mecanismos responsables de la meteorización y la liberación de material de la superficie de Europa a la atmósfera y la ionosfera y comprenderá cómo Europa influye en su entorno espacial local y en la magnetosfera de Júpiter . [67] [68]

  • Investigador principal: Joseph Westlake, Laboratorio de Física Aplicada

Espectrómetro de masas para exploración planetaria (MASPEX) [ editar ]

El espectrómetro de masas para la exploración planetaria (MASPEX) determinará la composición de la superficie y el subsuelo del océano midiendo la atmósfera extremadamente tenue de Europa y cualquier material de superficie expulsado al espacio. Jack Waite, quien dirigió el desarrollo de MASPEX, también fue jefe del equipo científico del espectrómetro de masas de iones y neutros (INMS) en la nave espacial Cassini .

  • Investigador principal: Jim Burch, Southwest Research Institute

Analizador de polvo de superficie | Analizador de polvo de superficie (SUDA) [ editar ]

El Analizador de Polvo de Superficie (SUDA) [9] es un espectrómetro de masas que medirá la composición de pequeñas partículas sólidas expulsadas de Europa, brindando la oportunidad de muestrear directamente la superficie y las columnas potenciales en sobrevuelos a baja altitud. El instrumento es capaz de identificar trazas de compuestos orgánicos e inorgánicos en el hielo de eyecta. [69]

  • Investigador principal: Sascha Kempf, Universidad de Colorado Boulder

Posibles elementos secundarios [ editar ]

Un CubeSat de 1U es un cubo de 10 cm.

La misión Europa Clipper consideró una masa extra de unos 250 kg para transportar un elemento de vuelo adicional. [34] Se han sugerido alrededor de una docena de propuestas, pero ninguna fue más allá de la fase de estudio del concepto y ninguna está planeada para la misión Europa Clipper. Algunos de los cuales se describen a continuación:

Nanosatélites

Dado que es posible que la misión Europa Clipper no pueda modificar fácilmente su trayectoria orbital o altitud para volar a través de las columnas de agua episódicas , los científicos e ingenieros que trabajan en la misión han investigado el despliegue desde la nave espacial de varios satélites miniaturizados del formato CubeSat , posiblemente impulsados ​​por iones. propulsores , para volar a través de las plumas y evaluar la habitabilidad del océano interno de Europa. [2] [33] [70] Algunas de las primeras propuestas incluyen Mini-MAGGIE , [71] DARCSIDE , [72] [73] Sylph [74]y CSALT. Estos conceptos fueron financiados para estudios preliminares pero ninguno fue considerado para desarrollo de hardware o vuelo. El Europa Clipper habría transmitido señales de los nanosatélites a la Tierra . Con propulsión, algunos nanosatélites también podrían entrar en órbita alrededor de Europa. [52]

Orbitadores secundarios
  • Explorador de biofirmas para Europa (BEE)
La NASA también estaba evaluando el lanzamiento de una sonda adicional de 250 kg (550 lb) llamada Biosignature Explorer for Europa (BEE), que habría estado equipada con un motor bi-propulsor básico y propulsores de gas frío para ser más ágil y sensible a los episodios. actividad en Europa y muestrear y analizar las columnas de agua en busca de biofirmas y evidencia de vida antes de que sean destruidas por la radiación. [57] La sonda de pluma BEE habría estado equipada con un espectrómetro de masas probado combinado con separación por cromatógrafo de gases . También llevaría una cámara de focalización de pluma ultravioleta (UV), así como cámaras visibles e infrarrojas.para obtener imágenes de la región activa con mejor resolución que los instrumentos de la nave nodriza Clipper . [57] La sonda BEE habría volado a una altitud de 2 a 10 km, luego hizo una salida rápida y realizó su análisis lejos de los cinturones de radiación.
  • Sonda de tomografía Europa (ETP)
Una propuesta europea fue un concepto para una nave espacial de propulsión independiente equipada con un magnetómetro que orbitaría Europa en una órbita polar durante al menos seis meses. Habría determinado la estructura interior profunda de Europa y proporcionado una buena determinación del grosor de la capa de hielo y la profundidad del océano, lo que posiblemente no se puede hacer con precisión mediante múltiples sobrevuelos. [34]
Sondas impactadoras
Algunos conceptos de la sonda de impacto propuestos incluyen los de la Holanda , [75] y el Reino Unido . [76]
Devolución de muestra de sobrevuelo

El concepto Europa Life Signature Assayer (ELSA) de la Universidad de Colorado consistía en una sonda que podría haber volado como una carga útil secundaria. ELSA habría utilizado un pequeño impactador para crear una columna de partículas subsuperficiales y las habría catapultado a altitudes por las que habría podido pasar para recoger muestras y analizarlas a bordo. [77] [78] Una variación de este concepto es el Ice Clipper de 1996 , que involucra un impactador de 10 kg que sería arrojado desde la nave espacial principal para impactar Europa, creando así una nube de escombros en el espacio cercano a unos 100 km de altitud, posteriormente muestreados por una pequeña nave espacial en un sobrevuelo cercano y utilizar la fuerza gravitacional de Europa para una trayectoria de retorno libre.[79] [80] [81] El mecanismo de recolección se considera provisionalmente como aerogel (similar a la misión Stardust ).

Historial del módulo de aterrizaje adicional [ editar ]

Una vista de la superficie de Europa desde 560 km de altitud, como se ve durante el sobrevuelo más cercano de Galileo .

Un concepto temprano de Europa Clipper requería incluir un módulo de aterrizaje estacionario de aproximadamente 1 metro de diámetro, quizás alrededor de 230 kg (510 lb) con un máximo de 30 kg (66 lb) para instrumentos [44] más propelente. Los instrumentos sugeridos fueron un espectrómetro de masas y un espectrómetro Raman para determinar la química de la superficie. [44] Se propuso que el módulo de aterrizaje fuera entregado a Europa por la nave espacial principal y posiblemente requiriera el sistema de grúa aérea para un aterrizaje suave de alta precisión cerca de una grieta activa. [82] El módulo de aterrizaje habría operado alrededor de 10 días en la superficie usando energía de la batería. [44]

El Europa Clipper tardaría unos tres años en obtener imágenes del 95% de la superficie de Europa a unos 50 metros por píxel. Con estos datos, los científicos podrían encontrar un lugar de aterrizaje adecuado. [82] Según una estimación, incluir un módulo de aterrizaje podría agregar hasta mil millones de dólares al costo de la misión. [82]

Lanzamiento separado
Artículo principal: Europa Lander (NASA)
Impresión artística de la misión de aterrizaje Europa lanzada por separado (diseño de 2017).

En febrero de 2017 se determinó que diseñar un sistema capaz de aterrizar en una superficie sobre la que se sabe muy poco es demasiado riesgo, y que el Europa Clipper sentará las bases para una futura misión de aterrizaje realizando primero un reconocimiento detallado. [83] Esto dio lugar a una propuesta de misión independiente en 2017: Europa Lander . [84] El Lander Europa de la NASA, si se financia, se lanzaría por separado en 2025 [85] para complementar los estudios de la misión Europa Clipper . [86] [87] Si se financian, se pueden seleccionar aproximadamente 10 propuestas para pasar a un proceso competitivo con un presupuesto de 1,5 millones de dólares EE.UU. por investigación. [88]Las propuestas de presupuesto federal de 2018 y 2019 del presidente no financian el Europa Lander, pero asignaron 195 millones de dólares [89] para estudios de concepto. [90] [91]

El presupuesto del año fiscal 2021 de la NASA en el Proyecto de Ley Ómnibus de Gastos del Congreso no incluía ningún lenguaje que obligara o financiara el Europa Lander como proyectos de ley anteriores que hacen que el futuro de la misión sea incierto. [92]

Lanzamiento y trayectoria [ editar ]

El 10 de febrero de 2021, se anunció que la misión utilizaría una trayectoria de 5,5 años hacia el sistema joviano, con maniobras de asistencia por gravedad que involucraron a Marte (febrero de 2025) y la Tierra (diciembre de 2026). El lanzamiento estaba previsto para un lanzamiento durante una ventana de 21 días del 10 al 30 de octubre de 2024, y la llegada el 11 de abril de 2030, con fechas de lanzamiento de respaldo identificadas en 2025 y 2026. [7]

El Congreso había ordenado originalmente que Europa Clipper se lanzara en el vehículo de lanzamiento de carga pesada del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA , pero la NASA había solicitado que se permitiera a otros vehículos lanzar la nave espacial debido a la falta prevista de vehículos SLS disponibles. [93] El proyecto de ley de gastos generales de 2021 del Congreso de los Estados Unidos ordenó al administrador de la NASA que realizara una competencia completa y abierta para seleccionar un vehículo de lanzamiento comercial si no se pueden cumplir las condiciones para lanzar la sonda en un cohete SLS. [94]El 25 de enero de 2021, la Oficina del Programa de Misiones Planetarias de la NASA ordenó formalmente al equipo de la misión "cesar inmediatamente los esfuerzos para mantener la compatibilidad con SLS" y seguir adelante con un vehículo de lanzamiento comercial. [7]

La opción SLS habría implicado una trayectoria directa a Júpiter que tardaría menos de tres años. [43] [44] [2] La alternativa a la trayectoria directa fue identificada como el uso de un cohete comercial como el Falcon Heavy , con un tiempo de crucero más largo de 6 años que involucra maniobras de asistencia por gravedad en Venus , la Tierra y / o Marte . Otra opción era lanzarse en un Falcon Heavy y con un cohete sólido Star 48B (812 m / s) o un cohete sólido Castor 30B (3030 m / s) como escenario de patada. Esto habría requerido solo una asistencia de gravedad, con la Tierra, y acortaría significativamente la fase de crucero. [ cita requerida] La trayectoria con la ayuda de Marte probablemente se eligió para que no fuera necesario realizar una maniobra en el espacio profundo en el afelio de la nave espacial, por lo que se reducen los requisitos delta-V.

Ver también [ editar ]

  • Europa Orbiter  : una misión orbitadora cancelada a Europa por la NASA
  • Misión del sistema Europa Júpiter - Laplace  - Un concepto de misión orbitador cancelado a Júpiter
  • Exploración de Júpiter  : descripción general de la exploración de Júpiter y sus lunas
  • Galileo (nave espacial)  : nave espacial no tripulada de la NASA que estudió el planeta Júpiter y sus lunas.
  • Explorador de Júpiter Icy Moons  : nave espacial europea, enviada a Europa, Calisto y finalmente a la órbita de Ganímedes; misión de clase grande en el Programa de Ciencias de la Visión Cósmica de la ESA
  • Júpiter Icy Moons Orbiter  : una misión orbitadora cancelada de la NASA a las lunas heladas de Júpiter
  • Laplace-P  : nave espacial rusa propuesta para estudiar el sistema lunar joviano y aterrizar en Ganímedes

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c Leone, Dan (22 de julio de 2013). "El concepto de misión Europa de la NASA avanza en el segundo plano" . SpaceNews.
  2. ^ a b c d e Phillips, Cynthia B .; Pappalardo, Robert T. (20 de mayo de 2014). "Concepto de la misión Europa Clipper" . Transacciones Eos . Eos Transactions American Geophysical Union. 95 (20): 165-167. Código bibliográfico : 2014EOSTr..95..165P . doi : 10.1002 / 2014EO200002 .
  3. ^ "La NASA busca información sobre las opciones de lanzamiento de Europa Clipper" . SpaceNews. 29 de enero de 2021 . Consultado el 30 de enero de 2021 .
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  7. ↑ a b c d e f Foust, Jeff (10 de febrero de 2021). "La NASA utilizará un vehículo de lanzamiento comercial para Europa Clipper" . SpaceNews . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
  8. ^ "Todos los sistemas van para la misión de la NASA a Júpiter Moon Europa" (Comunicado de prensa). NASA. 17 de junio de 2015 . Consultado el 29 de mayo de 2019 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
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Enlaces externos [ editar ]

  • Página web oficial
  • Misión Europa en la exploración del sistema solar de la NASA