Bajba kerülhet a Jupiter legizgalmasabb holdját vizsgáló szonda

Sötét fellegek gyülekeznek az amerikai űrhivatal Europa Clipper szondája felett, miután kiderült, hogy a fedélzetén található tranzisztorok nem viselik olyan jól az erős kozmikus sugárzást, mint korábban gondolták. A bajt tetézi, hogy az eszközt űrbe juttató Falcon-9 hordozórakéták egyike (fedélzetén 20 Starlink műholdból álló szállítmányával) váratlanul meghibásodott és megsemmisült. A rakétákat a SpaceX a hiba okának kivizsgálásáig bizonytalan időre kivonta a forgalomból.

Az ötmilliárd dolláros költségvetésű Europa Clipper-küldetés számára október 10-én nyílik egy háromhetes indítási ablak. Célpontját, az Europát 2030-ban érné el.

Miért éppen Europa?

A Jupiter a Naprendszer legnagyobb bolygója, amelynek 95 holdja van. Ezek közül a négy legnagyobbat Galilei-holdaknak is nevezik, mert ezeket Galileo Galilei már 1610-ben felfedezte. Név szerint: Io, Ganymedes, Callisto és Europa. Saját jogán mindegyik hold nagyon különleges és érdekes. Az Europa azzal tűnik ki közülük, hogy a felszínét jég borítja. A fagyott felszín alatt minden jel szerint hatalmas folyékony óceán húzódik, amely egyes spekulációk szerint oxigéndús és kellemesen langyos – gyakorlatilag ez a világon a legjobb jelöltek egyike, ahol földönkívüli életre bukkanhatunk.

Az Europa felderítése kecsegtető, vannak azonban nem triviális kihívások.

A Jupiter-rendszer különösen káros az űreszközökre nézve, mivel hatalmas mágneses mezeje – ami húszezerszer erősebb, mint a Földé – elfogja a töltött részecskéket, és hatalmas energiákra gyorsítja őket, ezért nagyon intenzív sugárzás bombázza az Europát és a belső holdakat

– írták a NASA szakemberei az Europa Clipper problémájáról tájékoztató közleményben.

Az űreszközöknél alapértelmezett, hogy a kozmikus sugárzásnak ellenálló elektronikai alkatrészeket használnak. 2024 júniusában azonban 

hogy a vezérlőkbe beépített MOSFET tranzisztorok a vártnál alacsonyabb sugárzásnál is meghibásodhatnak. Jelenleg a NASA JPL munkatársai tesztelik a floridai Kennedy űrközpontban felkészülő Europa Clipper lehetséges viselkedését egy olyan helyzetben, amikor a Jupiter körül egyes tranzisztorai meghibásodnak. Várhatóan július végén állnak elő egy kimerítő elemzéssel. A kérdés, hogy túléli-e a szonda a sugárzás által megrongált elektronikával, illetve hogy van-e bármilyen megoldás, amivel fokozható a tranzisztorok védelme. 

A NASA közleményében arra is kitért, hogy az eset fontos tanulság és valószínűleg új minőségbiztosítási lépés bevezetésével fog járni a szilíciumlapkáknál.

A területet belülről ismerő szakemberek szerint valószínű, hogy a dollármilliárdos befektetés kockáztatása helyett kicserélik az érintett alkatrészeket – ez egy időigényes művelet, ha így alakul, a szonda biztosan nem indul el októberben. Mintegy 40-60 százalék az esély, hogy gyengébb tranzisztorokkal is vállalják a küldetést.

A 2024-es indítási ablak az úgynevezett MEGA pálya, amelyben a Marsnál és a Földnél végeznének gravitációs gyorsítást. Ha egy évet csúszik a küldetés, két Föld körüli gyorsítás szükséges, ami több időt igényel. A 2026-os indításnál ismét a MEGA pályán repülhetnének. A halasztás tehát azonnal két éves csúszást jelentene, ami elszálló költségekkel és megszűnéssel is fenyegetheti a programot.

A NASA tudományos vezetője, Nicky Fox jelezte, hogy derűlátó, és amíg más döntés nem születik, elszántan menetelnek afelé, hogy a kitűzött határidőn elindulhassanak.

Ami a másik problémát illeti: a SpaceX eddig 99,18 százalékos sikeres indítási arányával megbízhatósági rekorder. Falcon–9-ese még július 11-én szenvedett meghibásodást a második fokozatának oxigénszivárgása miatt. A vizsgálat folytatódik, de valószínűleg emiatt kevésbé fáj az Europa Clipper csapat feje – sokkal nagyobb probléma a Nemzetközi Űrállomásra készülő, augusztus közepén induló Crew–9 küldetésnek, illetve az előttük induló ellátmányt szállító teherűrhajónak. 

A vizsgálatok végén a Falcon–9-es új engedélyt kap a szövetségi repülésügyi hatóságtól és a NASA-tól is. A meghibásodás miatt csúszhat Jared Isaacman újabb űrturista repülése, a Polaris Dawn is.

(NASA)