歐羅巴快艇飛船飛過木衛二,遠處是木星。 圖片來源:NASA / JPL-Caltech
NASA 的大腦航天器存放在金屬庫中。
這是大型勘探車輛(籃球場長度)保護其電腦、軟體和許多電子設備的地方。該飛船即將發射到木星的衛星,行星科學家懷疑這個世界蘊藏著海洋兩倍體積地球的。歐羅巴大約有 50 次近距離俯衝,將能夠自信地回答這個海洋領域是否也擁有維持生命所需的成分(例如能源和洩漏材料)的問題。
但那裡的輻射環境特別惡劣。
「木衛二所在位置的帶電粒子環境非常巨大,」美國太空總署行星地質學家兼計畫科學家辛西婭·菲利普斯 (Cynthia Phillips) 說道。機構的 Europa Clipper 任務,告訴 Mashable。
,一顆氣態巨行星,質量是其質量的 317 倍,產生一個巨大的磁場,射向太陽 60 萬至 200 萬英里(1 至 300 萬公里)。它是由地球的液態金屬核心產生的,液態金屬核心旋轉並產生電流(移動的電荷產生磁場)。至關重要的是,這個磁場會抓住並加速來自無情的粒子— 由發射體發射的快速移動的帶電粒子流- 它在木星周圍形成強大的輻射帶。
“它轟炸一切。”
任何繞地球飛行的飛船幾乎肯定會經過這些危險區域,並使儀器暴露在有害顆粒中,從而損壞電腦晶片和電子設備。 「它轟炸了一切,」歐羅巴快艇的計畫科學家科特·尼布爾在任務發射前的新聞發布會上說。幾十年前,在,美國太空總署的工程師們對飛船經過木星感到擔憂。假設乘坐航海家號的人經過木星時會受到撞擊輻射劑量1,000次致死水平。
木星廣闊的磁場的描繪。美國太空總署解釋說,如果肉眼可見,「對於地球上的觀眾來說,它的大小將是太陽或月球的兩到三倍」。 圖片來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心
「木星輻射帶的相對強度如圖所示,」美國太空總署解釋說,深紅色代表更多的輻射。圖中描繪了木衛二和木衛二快艇的軌道。 圖片來源:美國太空總署
因此,金庫。 「金庫大大減少了這些電子產品受到的有害輻射,」菲利普斯說。 (美國太空總署的,探索更大的木星系統,也附有一個金庫。
可混搭光速
然而,在這個金屬保護盒外面還有一個電子設備。而在五月NASA收到測試數據這表明一些電晶體——控制太空船周圍電流流動的電氣開關——無法承受木衛二周圍的高輻射環境。幸運的是,密集的後續測試表明這些開關將在飛行器在三年半的時間內進行約 50 次飛越時發揮作用。 NASA 科學任務理事會負責人 Nicola Fox 在 9 月做出了為該任務開綠燈的關鍵決定後表示:“他們今天明確地通過了審查。”
但任務工程師將密切關注這些晶體管。作為紐約時報報道稱,NASA 狂奔工藝的後期附加裝置,一個裝有不同類型電晶體的小“金絲雀盒子”。如果歐羅巴快艇在穿越輻射帶時出現任何損壞或功能障礙的跡象,規劃者就可以調整任務。
在該圖中,紅色亮起的方框顯示了歐羅巴快艇位於太空船中心的拱頂。 圖片來源:美國太空總署
藝術家對海洋和地熱能源的想像,這些能源可能存在於木衛二厚厚的冰殼下。 圖片來源:美國太空總署
該任務的軌道計劃——在近距離飛越被冰雪覆蓋的月球後迅速遠離破壞性區域——已經最大限度地減少了飛船暴露在高輻射區域的時間。在每次繞木星運行的過程中,飛船都會在輻射區域停留不到一天的時間,然後再衝出去。兩到三週內不會恢復。
「你離開那裡,」菲利普斯告訴 Mashable。
“你離開那裡。”
然而,機器人太空船暴露在輻射下也會帶來回報。當探測器在 2031 年至 2034 年間降落到木衛二附近時,它將有機會以前所未有的細節觀察、掃描和調查木衛二。探地雷達將偵測冰層下方,並有可能看到液態水區域,甚至是冰與外星海洋交匯處。一種名為表面塵埃分析儀(SUDA)的儀器將對木衛二被微小隕石噴射到太空中的顆粒進行採樣。當然,Europa Clipper 將捕獲大量圖像。
“這些圖像將會非常壯觀,”說勞瑞‧萊辛 (Laurie Leshin) 是美國太空總署噴射推進實驗室的主任,該實驗室是建造這艘太空船的機構中心。
總而言之,透過這個軌道儀器實驗室,美國太空總署將能夠確定海洋衛星是否擁有正確的東西——能源、長期穩定的海洋、(如碳)-終生。如果是這樣,該機構計劃並降落在冰冷的地殼上。這一次,他們不僅僅是想看看它是否適合居住。他們會鑽入冰層,看看是否存在有人居住的。
「我們將敲響第二次任務的大門,」尼伯說。