LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: EUROPA CLIPPER

  STATUS:

PREVISTA

 
EUROPA CLIPPER: UN PROYECTO DE LOS GRANDES (DESARROLLO)

 

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18 de abril de 2023, doce ingenieros y técnicos vestidos con "trajes de conejo" protectores blancos se paran detrás y al lado de la cámara de ángulo estrecho (NAC) de Europa Clipper. El NAC está en una plataforma con varillas que sobresalen hacia arriba en las esquinas. Está envuelto en un material aislante de color plateado, tiene una base redonda del tamaño de una llanta. La lente sobresale en ángulo y está atada dentro del material aislante. La cinta amarilla en el piso marca el área alrededor de NAC. El equipo y el equipo se sientan en las mesas detrás y a los lados de los trabajadores.

Después de años de trabajo para diseñar, construir y ejecutar pruebas, los ingenieros y científicos del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins se despidieron de la cámara de ángulo estrecho (NAC) del Sistema de imágenes de Europa (EIS) para la misión Europa Clipper.

Los otros componentes de APL construidos para Europa Clipper llegaron a California el verano y el otoño pasados, incluido su módulo de propulsión, la columna vertebral de la nave espacial, su módulo de radiofrecuencia, el arnés eléctrico de la nave espacial, el instrumento Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS), el EIS Wide -Cámara angular (WAC) y conjuntos principales del instrumento Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE). En el centro de la imagen, se ve a cuatro técnicos levantando una cubierta protectora blanca cuadrada de un contenedor blanco que contiene la cámara de ángulo estrecho de Europa Clipper. Los ingenieros visten overoles blancos de cuerpo entero, incluidas máscaras faciales azules. Dos están de espaldas a la cámara y dos están de frente a la cámara. Los dos más cercanos a la cámara tienen escrito APL en la parte posterior del overol, que significa "Laboratorio de Física Aplicada". Otro trabajador con un traje de conejito blanco y una capucha azul oscuro se encuentra a la derecha de la imagen. Un reloj de pared está a la derecha de su cabeza. En el extremo izquierdo de la imagen, dos personas con trajes de conejitos están grabando el momento: una persona sostiene una cámara de video y la otra sostiene un teléfono inteligente. Una caja de herramientas está contra una pared en el lado izquierdo de la habitación.

El NAC es la mitad de EIS y proporciona imágenes de alta resolución de la superficie de Europa, mientras que su contraparte de gran angular proporciona imágenes que cubren un área más amplia. Un telescopio reflector, el generador de imágenes NAC utiliza un espejo grande para dirigir la luz a través de una serie de otros espejos y lentes hacia un sensor de 8 megapíxeles análogo a los que se encuentran en las cámaras digitales y teléfonos celulares de hoy. La cámara está diseñada para tomar imágenes de alta resolución enfocadas en pequeñas porciones del paisaje a tan solo 0,5 metros por píxel. Ningún satélite helado ha sido fotografiado con resoluciones tan finas antes.

El NAC también proporcionará las imágenes a escala global necesarias para identificar depósitos superficiales donde las columnas de vapor de agua pueden haberse ventilado (o aún se están ventilando) desde el océano debajo, así como la búsqueda de evidencia directa de columnas activas. Si están presentes, indicarían un importante intercambio entre la superficie y el subsuelo. Sin embargo, hasta la fecha, la evidencia de penachos sigue siendo ambigua.

 

20 de marzo de 2023, Europa Clipper es la misión de la NASA para explorar la luna Europa de Júpiter y determinar si su océano subterráneo es habitable. Su lanzamiento está programado para el 6 de octubre de 2024, sobre un cohete SpaceX Falcon Heavy. Descubierta en 1610 por el astrónomo italiano Galileo Galilei, Europa es uno de los lugares más prometedores del Sistema Solar para buscar vida más allá de la Tierra, dicen los científicos.

El 27 de febrero de 2025, Europa Clipper obtendrá una asistencia gravitacional del planeta rojo, robando parte del impulso de Marte para ser lanzado de regreso a la Tierra. El 1 de diciembre de 2026, la nave espacial recibirá asistencia de la gravedad de la Tierra y será lanzada en una trayectoria de alta velocidad hacia Júpiter.

Europa Clipper llegará a Júpiter el 11 de abril de 2030, cuando entrará en una larga órbita circular alrededor del planeta gigante gaseoso, explicaron los científicos en un artículo publicado en el Journal of Guidance, Control, and Dynamics. La nave espacial tardará un año en ajustar su órbita alrededor de Júpiter, afinando su trayectoria para acercarla lo suficiente a Europa para el primero de casi 50 sobrevuelos cercanos, según el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder.

Europa Clipper orbitará alrededor de Júpiter en lugar de Europa debido al peligro de radiación. Júpiter tiene docenas de lunas; las cuatro más grandes se conocen como las lunas galileanas. En orden de distancia a Júpiter, son el volcánico Io (que está tan cerca que es estirado y apretado por el enorme agarre gravitacional de Júpiter), Europa, Ganímedes y Calisto. La NASA explica que, como la segunda gran luna que sale de Júpiter, Europa, está bastante adentro de la magnetosfera de Júpiter, la inmensa envoltura magnética generada por el poderoso campo magnético de Júpiter. Las partículas cargadas se deslizan alrededor de la magnetosfera en forma de plasma, con suficiente energía para freír los componentes electrónicos de una nave espacial si se quedara en las profundidades de la magnetosfera. Así que Europa Clipper, al igual que la misión Juno de la NASA antes, adoptará una órbita elíptica que lo alejará de Júpiter y la radiación durante la mayor parte de la órbita, antes de navegar para acercarse a Europa y luego retroceder, una y otra vez. . Esto permitirá que la nave espacial pase sobre una parte diferente de la luna cada vez para inspeccionar toda la superficie.

Los astrobiólogos se preguntan si donde hay agua, también puede haber vida. Europa Clipper realizará al menos 45 sobrevuelos cercanos a la luna joviana. Desde el punto de vista de la nave espacial muy por encima de la superficie de Europa, Europa Clipper debería poder averiguar si las condiciones en el océano de Europa son adecuadas para la vida tal como la conocemos.

Tenemos fuerte evidencia de un agua líquida oceánica ahí!. Toda la vida conocida requiere agua, y las condiciones en el océano pueden decirnos mucho sobre la historia de Europa y por qué se ve así, por dentro y por fuera. Aún mejor, es probable que el océano de Europa esté en contacto con el lecho marino rocoso. Eso significa que esperamos reacciones químicas que crearían fumarolas hidrotermales, como en los océanos de la Tierra. Los respiraderos hidrotermales sostienen ecosistemas prósperos en la Tierra, por lo que podrían estar haciendo lo mismo en Europa. La intensa radiación de Júpiter también produce oxidantes en la superficie. Los microbios necesitan oxidantes, como un fuego en la Tierra necesita tanto una fuente de combustible como oxígeno para seguir ardiendo. Junto con los gases producidos en los respiraderos hidrotermales, podría haber todo lo que la vida necesita para comenzar, crecer y sobrevivir en el océano de Europa. Comprender cómo y dónde podrían estar ocurriendo estas actividades dentro de Europa nos ayudará a determinar si podría haber vida dentro de Europa y cómo podríamos aplicar las mismas técnicas a otras lunas y planetas.

Podemos restringir las propiedades del océano combinando mediciones del campo de gravedad, el campo magnético y el radar de penetración de hielo. La gravedad nos ayuda a determinar qué tan profundo es el lecho marino, el campo magnético se relaciona con la cantidad y el tipo de sales disueltas en el agua, y el radar puede decirnos el grosor de la capa de hielo durante un sobrevuelo. Necesitamos mediciones de los otros instrumentos para comprender mejor qué tipos de sales es probable que se encuentren en el océano. Cuando ponemos todo junto, podemos inferir bajo qué presión, temperatura y contenido de sal existe el océano. Luego, la comparación con entornos terrestres similares nos permite comprender la habitabilidad del océano. Hay mucho que ver en mirar a través de 32 kilómetros de hielo para investigar el océano.

Las medidas que tenemos de Galileo (proyecto espacial de la NASA) dan un rango bastante amplio para la profundidad del océano y el espesor de la capa de hielo sobre él. La mayoría de las estimaciones oscilan entre 50 y 150 kilómetros para la profundidad del océano y entre 5 y 40 kilómetros para el espesor de la capa de hielo. Estas estimaciones provienen de la interpretación del campo de gravedad, el campo magnético y las condiciones de la superficie de Europa. Algunas características de la superficie, como las temperaturas, las formas de los cráteres y los tipos de terreno, limitan el grosor de la capa de hielo para que esté dentro de un cierto rango. Los modelos geofísicos de cómo cambia la capa de hielo con el tiempo también son importantes para interpretar las mediciones.

Tenemos una guía sobre la cantidad de radiación que Europa Clipper puede soportar y seguir funcionando bien. Las naves espaciales tienen una reacción a la radiación diferente a la de los humanos, por lo que los números son un poco difíciles de relacionar. En el plan de misión actual, esperamos recibir alrededor de 3 megarads (Mrad) durante un poco menos de 50 sobrevuelos. Europa Clipper está diseñado con componentes endurecidos por radiación que están bien preparados para la intensa radiación. La misión está diseñada alrededor de una órbita elíptica alrededor de Júpiter que nos da mucho tiempo en entornos de baja radiación lejos del planeta para enviar los datos que recopilamos cuando nos acercamos para volar por Europa.

Europa Clipper será la nave espacial más grande que la NASA jamás haya lanzado a otro sistema planetario. La mayor parte del gran tamaño de Europa Clipper proviene de su matriz de paneles solares, que, cuando se despliegue, tendrá una extensión de 30 metros, más larga que una cancha de tenis. Tiene que ser así de grande debido a la distancia de Júpiter al Sol; el planeta gigante está cinco veces más lejos del sol que la Tierra, y los rayos del sol son 25 veces más débiles en comparación con los que iluminan nuestro planeta, por lo que se necesita más área para reunir suficiente luz solar para impulsar la nave espacial. La mayor parte de la nave espacial, sin los paneles solares, tiene una altura más modesta de 5 m. La "masa seca" de Europa Clipper, es decir, su masa sin incluir el combustible, es de 3.241 kilogramos. En el lanzamiento, con sus tanques llenos de combustible para propulsores, Europa Clipper tendrá unos 6.000 kilogramos. Para protegerse contra la peligrosa radiación del entorno cercano a Júpiter y Europa, los componentes electrónicos de la nave espacial están encerrados dentro de una "bóveda" blindada con paredes de aluminio de 9 milímetros, similar al diseño de la bóveda de radiación de la nave espacial Juno.

Los científicos creen que Europa tiene el doble del tamaño de los océanos de la Tierra combinados. En la superficie: la superficie de Europa (las estimaciones del espesor de la superficie varían de 3 a 30 kilómetros), está cubierta con una vasta red de características lineales como grietas, crestas y bandas, así como otras características circulares más pequeñas que incluyen pozos, manchas y cúpulas. ¿Ingredientes para la vida?. Abundante agua líquida, energía y los elementos químicos adecuados hacen de Europa uno de los mejores lugares del Sistema Solar para buscar la vida actual más allá de la Tierra.

La superficie sin aire de Europa es fría, alcanzando alrededor de -143ºC en su ecuador al mediodía, y aunque el océano es más cálido, la sal que contiene actúa como anticongelante. Pero se cree que Europa ha permanecido geológicamente estable durante más de 4.000 millones de años, por lo que, a pesar de las frías condiciones, cualquier vida potencial habría tenido mucho tiempo para desarrollarse y evolucionar.

 

19 de febrero de 2023, el Laboratorio de Mundos Oceánicos en el JPL utiliza experimentos de laboratorio y modelos de computadora para simular las condiciones en y debajo de las superficies de mundos oceánicos como Europa. En esta imagen, el Dr. Kevin Peter Hand, investigador principal y director del Ocean Worlds Lab, muestra un bloque de hielo producido durante una simulación de seis meses, utilizando una cámara de vacío precisa impulsada por una bomba diseñada para simular las condiciones en Europa. Con Hand, de izquierda a derecha, están Sarah N. Yearicks, ingeniera mecánica y líder del Laboratorio de simuladores extraterrestres del JPL, y Jeff Foster, tecnólogo del Laboratorio Ocean Worlds del JPL. Después de la conclusión de las simulaciones y las investigaciones iniciales de la superficie del hielo, los bloques de hielo como este se cortan, se analizan inmediatamente y se almacenan en un congelador en JPL para análisis y pruebas adicionales.

El principal objetivo científico de Europa Clipper es determinar si hay lugares debajo de la superficie de la luna helada Europa de Júpiter que podrían albergar vida. Y a medida que las operaciones de ensamblaje de Europa Clipper se llevan a cabo en el JPL y en instituciones asociadas en los Estados Unidos, el Laboratorio de Mundos Oceánicos en el JPL está avanzando en nuestra comprensión de la física, la química y la habitabilidad potencial de los mundos oceánicos en nuestro Sistema Solar. “Es un campo muy diverso y todos aportan una experiencia especial, pero trabajan en colaboración”, dice Shaila Saifee, ex pasante de Ocean Worlds Lab que ahora trabaja como investigadora en cardiología. “La clave para estudiar los mundos oceánicos es la pasión y la creatividad”. “Utilizamos una variedad de instrumentos y cámaras de ultra alto vacío para investigar hielos, sales, silicatos, compuestos orgánicos e incluso microbios en condiciones comparables a las de la superficie de Europa”, dijo Hand.

Llamado cariñosamente por su semejanza geométrica de Indiana Jones y los Cazadores del Arca Perdida, el Arca tiene aproximadamente el tamaño de un congelador, mide aproximadamente 1,2 metros de largo x 0,5 metros de ancho, y mantiene un enfoque "siempre activo" para recopilar datos en un período de tiempo específico. “El Arca es una de las únicas cámaras en la Tierra con un gran entorno interno construido para simular la superficie de Europa”, dijo Hand. “La misión Galileo reveló que la superficie de Europa cuenta una historia no solo sobre el subsuelo de Europa, sino también sobre cómo cambia la superficie como resultado de la temperatura, la presión y la irradiación. Las cámaras, el radar y los espectrómetros del Europa Clipper nos mostrarán mucho más sobre la naturaleza y la estructura del hielo de Europa”.

El Arca contiene una cámara de vacío impulsada por una bomba de alta precisión que permite a los investigadores estudiar la forma del hielo y cómo cambia el hielo bajo diferentes temperaturas, presiones y condiciones simuladas de luz solar. También utiliza una barra de luz LED para simular el ciclo día-noche de la radiación solar experimentada en la superficie de Europa. Una serie de cámaras en la cámara capturan imágenes para su observación a través de fotografías de lapso de tiempo. “El Arca debe estar realmente fría”, dijo Antonio Macias Cañizares, pasante de astrobiología y Ocean Worlds Lab que investiga la evolución de la superficie de los cuerpos planetarios cubiertos de hielo a través de modelos y experimentos por computadora. “El Arca puede llegar a 40 Kelvin, pero si el ambiente es demasiado frío, la superficie no cambia, por lo que hacemos funcionar el Arca a temperaturas elevadas para observar cambios morfológicos en la superficie”. La temperatura de la superficie de Europa promedia alrededor de 110 Kelvin en el ecuador y solo 50 Kelvin en los polos.

 

7 de enero de 2023, se ha entregado un espectrómetro de masas nuevo e innovador diseñado y construido por el Southwest Research Institute (SwRI) para su integración en la nave espacial Europa Clipper. Programado para lanzarse en 2024 y llegar al sistema joviano para 2030, Europa Clipper llevará a cabo una investigación científica detallada de la luna Europa y estudiará si podría albergar condiciones adecuadas para la vida.

El instrumento MAss Spectrometer for Planetary Exploration (MASPEX) será uno de los nueve instrumentos científicos en la carga útil de la misión, que también incluye Europa-UVS, un espectrógrafo ultravioleta desarrollado por SwRI, el último de una serie de instrumentos para naves espaciales. MASPEX analizará los gases cerca de Europa para comprender la química de la superficie, la atmósfera y el supuesto océano subterráneo de Europa. MASPEX estudiará cómo la radiación de Júpiter altera los compuestos de la superficie de Europa y cómo su superficie helada y el océano subterráneo intercambian material. "MASPEX tiene una resolución de masa cientos de veces más fina que cualquier cosa que haya volado al espacio antes", dijo el vicepresidente sénior de SwRI, Jim Burch, quien se desempeña como investigador principal de MASPEX. Burch dirige el Sector Espacial del Instituto, con tres divisiones dedicadas a la ciencia espacial, la ciencia del sistema solar y los sistemas espaciales.

"SwRI ha utilizado fondos internos y recursos de la NASA para desarrollar un instrumento capaz de diferenciar entre moléculas con masas casi idénticas en función de la energía que une a los átomos. También diferencia isótopos: átomos con el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones. Estas capacidades son fundamentales para revelar los secretos de Europa". Una vez que llegue, Europa Clipper orbitará alrededor de Júpiter y realizará repetidos sobrevuelos cercanos a la luna helada. MASPEX funciona tomando moléculas de gas elevadas desde la superficie de Europa y convirtiéndolas en partículas cargadas llamadas iones. Hace rebotar los iones (átomos y moléculas a los que les falta un electrón) hasta 400 veces de un lado a otro dentro del instrumento. Al cronometrar su tránsito a través del instrumento, MASPEX mide la masa de estos iones, lo que revela la identidad de cada molécula, lo que a su vez ayuda a determinar si Europa es habitable.

El instrumento consta de un cilindro largo, de varios pies de altura y un par de pulgadas de diámetro. Toma la forma de una bujía de automóvil, con una serie de crestas visibles en la parte superior. El revestimiento de cobre y los cables se extienden desde el instrumento en múltiples áreas. El instrumento está instalado en una estructura de soporte. Los ingenieros son visibles en el trabajo de fondo.

"Ha sido un gran esfuerzo de equipo construir, probar y entregar este espectrómetro de masas espacial de próxima generación", dijo Steve Persyn, gerente de proyectos de MASPEX y director de programas en la División de Sistemas Espaciales de SwRI. "SwRI tiene décadas de experiencia en el diseño y construcción de instrumentos para misiones espaciales". Los instrumentos desarrollados por SwRI incluyen varios de los que están a bordo de la nave espacial New Horizons de la NASA hacia Plutón y el cinturón de Kuiper, el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), la nave espacial Juno que ahora orbíta alrededor de Júpiter y el JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) de la ESA, cuyo lanzamiento está previsto para 2023 en órbita tanto a Júpiter como a su luna Ganímedes.

 

Noviembre de 2022, los ingenieros instalan ruedas de reacción de 60.96 centímetros de ancho en el cuerpo principal de la nave espacial Europa Clipper de la NASA. El orbitador se encuentra en su fase de operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento en preparación para un lanzamiento en 2024. La enorme nave espacial que se dirigirá a Europa, la luna de Júpiter, utiliza cuatro grandes ruedas de reacción para ayudar a mantenerse orientada. Así como los rovers de Marte de la NASA se basan en ruedas robustas para recorrer el planeta rojo y realizar actividades científicas, algunos orbitadores también se basan en ruedas, en este caso, ruedas de reacción, para mantenerse apuntando en la dirección correcta. Ingenieros y técnicos del Laboratorio de JPL (Jet Propulsion Laboratory) recientemente cuatro ruedas de reacción en Europa Clipper, que dependerá de ellas durante su viaje a la luna helada Europa de Júpiter.

Cuando la nave espacial de la NASA se dirige a través del espacio profundo, se desliza en órbita alrededor de Júpiter y recopila observaciones científicas mientras vuela docenas de veces por Europa, las ruedas giran el orbitador para que sus antenas puedan comunicarse con la Tierra y sus instrumentos científicos, incluidas las cámaras, pueden permanecer orientados. Hechas de acero, aluminio y titanio, las ruedas giran rápidamente para crear un par que hace que el orbitador gire en la dirección opuesta. La tercera ley del movimiento de Isaac Newton también se aplica en el espacio profundo y explica el fenómeno subyacente: para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. Las ruedas de reacción hacen que la nave espacial reaccione a la acción giratoria de las ruedas.

Esta es una forma de visualizar cómo funcionan las ruedas de reacción: imagina que estás sentado en una silla giratoria y levantas los pies del suelo para poder girar libremente. Si mueve el torso en una dirección, la silla y las piernas girarán en la dirección opuesta. Las ruedas de reacción funcionan de la misma manera: a medida que el motor de la rueda de reacción acelera la rueda de metal en una dirección, la nave experimenta una aceleración en la dirección opuesta.

Sin esas ruedas de reacción, Europa Clipper no podría realizar sus investigaciones científicas cuando llegue al sistema de Júpiter en 2030 después de su lanzamiento en 2024. Los científicos creen que Europa alberga un vasto océano interno que puede tener las condiciones adecuadas para albergar vida. La nave espacial recopilará datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, información que ayudará a los científicos a aprender más sobre el océano, la corteza de hielo y las posibles columnas que pueden estar expulsando agua del subsuelo al espacio. Durante sus órbitas alrededor de Júpiter, Europa Clipper se basará en ruedas de reacción para ayudarlo a realizar miles de giros. Aunque la nave espacial podría realizar algunas de esas maniobras con propulsores, sus propulsores necesitan combustible, un recurso finito a bordo del orbitador. Las ruedas de reacción funcionarán con la electricidad proporcionada por los grandes paneles solares de la nave espacial.

La compensación es que las ruedas de reacción funcionan lentamente. Las ruedas de reacción de Europa Clipper tardarán unos 90 minutos en girar la nave 180 grados, un movimiento tan gradual que, desde la distancia, sería imperceptible para el ojo humano. La rotación de la nave espacial será tres veces más lenta que el minutero de un reloj. Además, pueden desgastarse con el tiempo. Ocurrió en la nave espacial Dawn de la NASA, lo que requirió que los ingenieros descubrieran cómo rotar usando propulsores con el combustible disponible. Para solucionar este problema, los ingenieros han instalado cuatro ruedas en el Europa Clipper, aunque solo se necesitan tres para maniobrar. Se alternan las tres ruedas que están en funcionamiento para igualar el desgaste. Eso los deja con una rueda de "repuesto" si uno de los otros falla.

La instalación de las ruedas fue uno de los pasos más recientes de la fase conocida como montaje, prueba y operaciones de lanzamiento. Los instrumentos científicos continúan llegando al JPL para ser agregados a la nave espacial. A continuación, se realizarán una variedad de pruebas, a medida que la nave espacial avance hacia su período de lanzamiento en octubre de 2024. Después de viajar más de 2.900 millones de kilómetro Europa Clipper estará listo para comenzar a descubrir los secretos de este mundo helado.

 

Septiembre-octubre 2022,  la gran antena de alta ganancia de Europa Clipper, que es más alta que una persona y está pintada de negro oscuro, se eleva sobre soportes mecánicos en una gran sala de varios pisos que tiene el piso, las paredes y el techo cubiertos con triángulos de espuma azul para evitar interferencias durante pruebas. La antena de alta ganancia (HGA) del Europa Clipper se sometió recientemente a pruebas en el Experimental Test Range (ETR) del Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. Allí, los investigadores evaluaron su capacidad para transmitir con precisión datos de la nave espacial a la Tierra.

La antena de alta ganancia (HGA) para Europa Clipper de la NASA, que realizará casi 50 sobrevuelos de la luna helada Europa de Júpiter, estuvo en el Campo de Pruebas Experimentales (ETR) de Langley en marzo y abril y luego nuevamente en junio y julio para que los investigadores pudieran evaluar su capacidad de transmitir datos con precisión desde la nave espacial a la Tierra. Entre esas visitas a Langley, el HGA fue al Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, para realizar pruebas de vibración y vacío térmico para verificar su capacidad para resistir tanto el temblor del lanzamiento como las temperaturas extremas. El HGA de aproximadamente 3 metros de diámetro transmitirá información de los nueve instrumentos de Europa Clipper, que recopilarán datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de Europa. El HGA opera en las frecuencias de radio de banda X del espacio profundo de la NASA de 7,2 y 8,4 GHz, y en la banda Ka de 32 GHz. 32 GHz es muchas veces más alta que la frecuencia de la mayoría de los teléfonos celulares. Esa frecuencia más alta le dará a Europa Clipper mucho ancho de banda para enviar datos a altas velocidades. Esos datos tardarán aproximadamente 45 minutos en llegar a la Tierra desde la órbita alrededor de Júpiter.

Un gran grupo de ingenieros con overoles blancos completos se paran alrededor del analizador de polvo superficial de Europa Clipper. Todos los ingenieros hacen un gesto con la mano de "pulgar hacia arriba" para indicar que el instrumento se entregó con éxito. Nueve ingenieros se paran a la izquierda de un banco de trabajo plateado, sobre el cual descansa el instrumento, y seis se paran a la derecha del banco de trabajo. El instrumento es de color dorado y del tamaño aproximado de un tambor, descansando sobre un costado. El instrumento descansa sobre un banco de trabajo de plata en la sala blanca. Esa pieza de tecnología es el Europa SUrface Dust Analyzer (SUDA). El instrumento fue diseñado y construido por un equipo de científicos e ingenieros del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado en Boulder. Es parte de la misión Europa Clipper más grande de la NASA, que investigará la luna helada.

LASP envió SUDA este mes al JPL de la NASA en el sur de California, que lidera la misión. Este y otros ocho instrumentos científicos se lanzarán en octubre de 2024 a bordo de la nave espacial Europa Clipper, comenzando un viaje de casi cinco años y medio a Júpiter, donde realizará múltiples sobrevuelos de Europa. El cabezal del sensor del instrumento, que está recubierto con una capa extremadamente delgada de 99,99 % de oro, tiene aproximadamente el tamaño de un tambor de marcha y pesa casi 16 kilogramos. Mientras Europa Clipper vuela por su luna homónima, SUDA recolectará y analizará partículas expulsadas de la superficie de la luna por pequeños meteoritos. El científico del JPL y coinvestigador de SUDA, Murthy Gudipati, comparó el instrumento con un tiburón nadando con la boca abierta. Los científicos también pueden usar los datos del instrumento para rastrear desde qué parte de la superficie se lanzaron esas partículas.

La cubierta de la imagen se muestra abierta, lo que le permite ver una pantalla de malla dentro del cabezal del sensor. Se ve una luz púrpura que se refleja en parte del cabezal del sensor y en la mesa sobre la que se apoya. Scott Tucker, gerente de proyectos SUDA en LASP, explicó que los micrometeoritos golpean constantemente la superficie de Europa. En el proceso, levantan partículas diminutas de la superficie de la luna, a veces expulsando estos pedazos de materia lunar varias millas al espacio. Los investigadores estiman que aproximadamente media tonelada de material rodea a Europa en todo momento.

SUDA usará su boca ancha para capturar esas partículas. Estos diminutos granos se moverán a velocidades relativas de más de 16.000 Km/h, tan rápido que cuando golpeen el objetivo que se encuentra en la parte posterior del instrumento, se vaporizarán con el impacto. SUDA recolecta los iones que escapan de esas colisiones y los mide para determinar exactamente de qué estaban hechas las partículas. El instrumento es tan sensible que puede detectar aminoácidos mezclados con hielo en concentraciones de aproximadamente 1 parte por millón. Los científicos también pueden usar datos de SUDA para identificar en qué parte de la luna se originaron esas partículas dentro de unos 16 kilómetros.

Para asegurarse de que el objetivo de SUDA pudiera resistir todos esos impactos del polvo, el grupo se asoció con investigadores de la Universidad de Colorado Boulder para recubrir este disco con una fina capa de iridio, uno de los metales naturales más duros y densos de la Tierra. Sascha Kempf, el investigador principal del instrumento, señaló que SUDA también es una maravilla de limpieza. El equipo necesita estar seguro de que SUDA no transportará casi ningún contaminante de la Tierra a Europa. Para lograr esa hazaña, los ingenieros de LASP calentaron el instrumento a 115ºC durante aproximadamente 17 horas para eliminar organismos vivos como las bacterias. También pasaron gas nitrógeno estéril a través de SUDA mientras trabajaban con él para eliminar los contaminantes no deseados del aire.

 

Agosto 2022, con una altura de 3 metros, el núcleo del Europa Clipper de la NASA será el foco de atención en High Bay 1 de la planta de ensamblaje de naves espaciales del JPL, mientras los ingenieros y técnicos ensamblan la nave espacial para un lanzamiento en 2024. La bóveda de Europa Clipper, con la cubierta de nadir adjunta, está preparada para trasladarse a la sala limpia High Bay 1 de las instalaciones de ensamblaje de naves espaciales en JPL. La bóveda protegerá la electrónica de la nave espacial, mientras que la plataforma nadir proporcionará una plataforma estable para los instrumentos científicos.

Los científicos creen que la luna cubierta de hielo alberga un vasto océano interno que puede tener las condiciones adecuadas para albergar vida. Durante casi 50 sobrevuelos de Europa, el conjunto de instrumentos científicos de la nave espacial recopilará datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, información que los científicos utilizarán para medir la profundidad y la salinidad del océano, el grosor de la corteza de hielo y el potencial. penachos que pueden estar expulsando agua del subsuelo al espacio. Varios de los instrumentos científicos de Europa Clipper ya se han completado y se instalarán en la nave espacial en el JPL. Más recientemente, el instrumento de detección de plasma, llamado Plasma Instrument for Magnetic Sounding, y la cámara gran angular del Europa Imaging System llegaron del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland. El instrumento de generación de imágenes de emisión térmica, llamado E-THEMIS, y el espectrógrafo ultravioleta, Europa-UVS, ya se instalaron en la plataforma nadir de la nave espacial, que soportará muchos de los sensores del instrumento estabilizándolos para garantizar que estén orientados correctamente.

Fabricado en JPL, esta pieza clave de hardware pronto se trasladará a High Bay 1 de Spacecraft Assembly Facility, la misma sala limpia donde se construyeron misiones históricas como Galileo, Cassini y todos los rovers de la NASA en Marte. También se trasladará pronto a High Bay 1 la bóveda electrónica de aluminio, que se atornillará al cuerpo principal de la nave espacial, protegiendo la electrónica interior de la intensa radiación de Júpiter. La electrónica permite que la computadora de Europa Clipper se comunique con las antenas de la nave espacial, los instrumentos científicos y los subsistemas que los mantendrán con vida. El cableado de cobre brillante que serpentea alrededor del núcleo de aluminio del orbitador contiene miles de cables y conectores hechos a mano en APL. Si se colocara de extremo a extremo, el cableado se extendería casi 640 metros, lo suficiente como para envolver dos veces un campo de fútbol.

Dentro del núcleo se encuentran los dos tanques de propulsión de Europa Clipper. El combustible y el oxidante que contendrán fluirán a una serie de 24 motores, donde crearán una reacción química controlada para producir empuje en el espacio profundo.

Para finales de 2022, se espera que la mayor parte del hardware de vuelo y el resto de los instrumentos científicos estén completos. Luego, los próximos pasos serán una amplia variedad de pruebas a medida que la nave avanza hacia su período de lanzamiento de 2024. Después de viajar durante casi seis años y más de 2.900 millones de kilómetros, alcanzará la órbita alrededor de Júpiter en 2030.

Después de años de desarrollo, ensamblaje y pruebas, el equipo Europa Clipper del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, entregó al JPL el instrumento de detección de plasma de la nave espacial, llamado Plasma Instrument for Sondeo Magnético (PIMS); la cámara gran angular del Europa Imaging System (EIS WAC) de la nave espacial; y su monitor de radiación (RadMon), que medirá la onda de electrones que bombardean la nave espacial mientras realiza de 40 a 50 sobrevuelos de Europa. Los instrumentos y los componentes del sistema de vuelo se entregaron al JPL en junio de 2022.

La radiación tiene un efecto profundo en Europa. A medida que el enorme campo magnético de Júpiter baña la luna, sus interacciones con el océano salado eléctricamente conductor inducen un campo magnético alrededor de la luna, que el magnetómetro de Europa Clipper medirá para determinar la profundidad y la conductividad del océano de Europa, así como el grosor de su capa helada. Sin embargo, la sopa caliente de partículas cargadas, o plasma, que se mueve con el campo magnético de Júpiter a 100 Km/s, crea sus propios campos magnéticos, distorsionando el campo inducido de Europa y dificultando su interpretación. Ahí es donde entra en juego el instrumento de detección de plasma de Europa Clipper, llamado Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS). Usando cuatro receptáculos de metal llamados copas de Faraday, PIMS medirá la densidad, la temperatura y la velocidad del plasma alrededor de Europa, que los físicos pueden usar para desarrollar modelos computacionales para sustraer el efecto del plasma en el campo magnético de Europa. Las copas de Faraday de PIMS fueron especialmente diseñadas para lidiar con el entorno de radiación de Júpiter. Con aproximadamente 20 centímetros de ancho y 8 centímetros de profundidad, cada copa fue diseñada como un pequeño estadio, con niveles de anillos de metal progresivamente más pequeños y espaciadores aislantes que conducen a una placa detectora plana en la parte inferior.

La cámara gran angular (WAC) de Europa Clipper, una de las dos cámaras del Sistema de imágenes de Europa (EIS) de la nave espacial, tiene uno de los sensores más grandes que se han volado en el espacio profundo: un sensor de 8 megapíxeles que puede capturar imágenes en color y estereoscópicas tan bien como una resolución de aproximadamente 7 metros por píxel. Un telescopio refractivo, el WAC captura la luz directamente, pasándola a través de una serie de lentes construidos para soportar la radiación de Júpiter y enfocando la luz en un detector semiconductor de óxido de metal como los que se encuentran en los teléfonos celulares y cámaras digitales. La cámara capturará amplias franjas del paisaje de Europa en cada sobrevuelo, proporcionando nueva información sobre los materiales y las características geológicas de la superficie. En combinación con su homólogo de ángulo estrecho, el WAC generará imágenes de aproximadamente el 90 % de la superficie de Europa a más de 100 metros por píxel, proporcionando un conjunto de datos globales sin precedentes de la geología de Europa.

 

Año 2022, el esfuerzo de ensamblaje ya está en marcha en salas limpias en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California. Ahora, los componentes de ingeniería y los instrumentos científicos están comenzando a llegar de todo el país y Europa. Antes de fin de año, se espera que la mayor parte del hardware de vuelo, incluido un conjunto de nueve instrumentos científicos, esté completo. El cuerpo principal de la nave espacial es un módulo de propulsión gigante de 3 metros de altura, diseñado y construido por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, con la ayuda del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y JPL. El módulo, equipado con electrónica, radios, cableado y el subsistema de propulsión, se enviará al JPL esta primavera. La antena de alta ganancia de 3 metros de ancho de Europa Clipper también llegará pronto al laboratorio.

“Estamos entrando en la fase en la que vemos que todas las piezas se juntan como un sistema de vuelo”, dijo Jan Chodas, gerente de proyectos de Europa Clipper, de JPL. “Será muy emocionante ver cómo se integran y prueban el hardware, el software de vuelo y los instrumentos. Para mí, es el siguiente nivel de descubrimiento. Aprenderemos cómo funcionará realmente el sistema que diseñamos”. El primer instrumento científico que se completó fue entregado al JPL la semana pasada por un equipo del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas. El espectrógrafo ultravioleta, llamado Europa-UVS, buscará señales de penachos sobre la superficie de Europa. El instrumento recolecta luz ultravioleta, luego separa las longitudes de onda de esa luz para ayudar a determinar la composición de la superficie de la luna y los gases en la atmósfera. Una vez que todos los componentes se hayan integrado para formar el gran sistema de vuelo, Europa Clipper se trasladará a la enorme cámara de vacío térmico del JPL para realizar pruebas que simulan el duro entorno del espacio profundo. También se realizarán intensas pruebas de vibración para garantizar que Europa Clipper pueda soportar los empujones del lanzamiento. Luego se va a Cabo Cañaveral, Florida, para un lanzamiento en octubre de 2024.

El cuerpo principal de la nave espacial Europa Clipper de la NASA se entregó al JPL. Durante los próximos dos años, los ingenieros y técnicos terminarán de ensamblar la nave a mano antes de probarla para asegurarse de que pueda resistir el viaje a la luna helada Europa de Júpiter. El cuerpo de la nave espacial es el caballo de batalla de la misión. Con una altura de 3 metros y 1,5 metros de ancho, es un cilindro de aluminio integrado con electrónica, radios, tubos de bucle térmico, cableado y el sistema de propulsión. Con sus paneles solares y otros equipos desplegables guardados para el lanzamiento, Europa Clipper será tan grande como un SUV; cuando se extienden, los paneles solares hacen que la nave tenga el tamaño de una cancha de baloncesto. Es la nave espacial más grande de la NASA jamás desarrollada para una misión planetaria.

Los instrumentos ya han comenzado a llegar al JPL, donde se lleva a cabo desde marzo la fase conocida como operaciones de montaje, prueba y lanzamiento. El espectrógrafo ultravioleta, llamado Europa-UVS, llegó en marzo. Luego vino el instrumento de imágenes de emisión térmica de la nave espacial, E-THEMIS, entregado por los científicos e ingenieros que lideraron su desarrollo en la Universidad Estatal de Arizona. E-THEMIS es una cámara infrarroja sofisticada diseñada para mapear las temperaturas de Europa y ayudar a los científicos a encontrar pistas sobre la actividad geológica de la luna, incluidas las regiones donde el agua líquida puede estar cerca de la superficie.

Para finales de 2022, se espera que la mayor parte del hardware de vuelo y el resto de los instrumentos científicos estén completos. Este video captura la entrega del núcleo de la nave espacial Europa Clipper de la NASA al JPL. El Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins diseñó y construyó el cuerpo de la nave espacial en colaboración con el JPL y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

La estructura principal son en realidad dos cilindros de aluminio apilados con orificios roscados para atornillar la carga de la nave espacial: el módulo de radiofrecuencia, los monitores de radiación, la electrónica de propulsión, los convertidores de potencia y el cableado. El subsistema de radiofrecuencia alimentará ocho antenas, incluida una enorme antena de alta ganancia que mide 3 metros de ancho. La red de cables y conectores eléctricos de la estructura, llamada arnés, pesa 68 kilogramos por sí sola; si se extendiera, recorrería casi 640 metros, el doble del perímetro de un campo de fútbol.

Dentro del cuerpo principal de la nave espacial hay dos tanques, uno para contener combustible y otro para oxidante, y la tubería que llevará su contenido a una serie de 24 motores, donde se combinarán para crear una reacción química controlada que produce empuje. “Nuestros motores tienen un doble propósito”, dijo Tim Larson, subdirector del proyecto del JPL. “Los usamos para grandes maniobras, incluso cuando nos acercamos a Júpiter y necesitamos capturar una gran ignición en la órbita de Júpiter. Pero también están diseñados para maniobras más pequeñas para gestionar la actitud de la nave espacial y ajustar los sobrevuelos de precisión de Europa y otros cuerpos del sistema solar en el camino”. Esas maniobras grandes y pequeñas entrarán en juego mucho durante el viaje de seis años y 2.900 millones de kilómetros a este mundo oceánico, que Europa Clipper comenzará a investigar en serio en 2031.

 

 

Año 2021, ahora, a solo unos años de su lanzamiento, Europa Clipper está tomando forma en instalaciones de "astillero" en todo el país y en el extranjero. Los componentes de Europa Clipper son dispositivos complejos hechos a medida. Están diseñados para soportar temperaturas extremas, así como el insidioso cinturón de radiación de Júpiter en el que orbita Europa. La fabricación de los componentes de la nave espacial y los instrumentos científicos está progresando a buen ritmo hacia su futura salida de la Tierra. Aquí hay un recorrido por estos elementos, junto con representaciones de las pruebas y controles necesarios para garantizar el éxito de la misión. Europa Clipper tendrá nueve instrumentos científicos y varios subsistemas de ingeniería. Aquí se muestra una representación interactiva de la nave espacial. Completamente desplegada, la nave espacial tendrá más de 5 metros de altura, 17 metros de largo y una extensión de unos 30 metros de ancho, más larga que una cancha de baloncesto de punta a punta.

Los paneles solares y la estructura física general visibles en el modelo interactivo son aspectos de los subsistemas de la nave espacial que componen el sistema de vuelo. Los instrumentos científicos, conectados directamente a la nave espacial a través de una pluma, se denominan carga útil. Las antenas de Europa Clipper pertenecen a ambas categorías; algunas antenas brindan solo una función de nave espacial (telecomunicaciones), otras antenas brindan solo una función científica (para el radar) y otras realizan funciones tanto de telecomunicaciones como científicas (gravedad y radiociéncia). El diseño del sistema de vuelo Europa Clipper incorpora lecciones aprendidas de misiones anteriores; los instrumentos científicos se basan, al menos en parte, en predecesores de misiones interplanetarias. Informado por esas experiencias, la nave espacial y sus componentes están diseñados para ser adecuadamente robustos para el entorno de Europa. Los componentes de Europa Clipper también deben ser compatibles entre sí durante su funcionamiento. Dado eso, la prueba y la verificación del rendimiento están diseñadas para reflejar las "condiciones de vuelo" lo mejor posible.

El subsistema de propulsión es esencialmente el "tanque de gasolina" de Europa Clipper. Llevará suficiente combustible y oxidante para cambiar la velocidad de Europa Clipper en unos 5.800 Km/h. Si bien esta es una gran cantidad y una capacidad de importancia crítica, representa alrededor del cinco por ciento del cambio de velocidad necesario para cumplir esta misión. La mayor parte del cambio de velocidad necesario para ajustar las trayectorias una vez en la órbita de Júpiter provendrá de los sobrevuelos gravitatorios de las lunas jovianas según lo planeado. Dado el tamaño total de los tanques, el subsistema de propulsión está diseñado como parte de un "módulo de propulsión" que incluye los paneles solares y los monitores de radiación.

El subsistema de telecomunicaciones es el enlace entre Europa Clipper y la Tierra. Proporciona recepción de comandos y enlace descendente de datos de ciencia e ingeniería. También proporciona datos de navegación interplanetaria. A través de la antena de alta ganancia (HGA), Europa Clipper realizará un enlace descendente del orden de varios gigabytes de datos científicos por sesión típica de seguimiento de antena terrestre, datos suficientes para llenar un teléfono inteligente en aproximadamente una semana. El HGA también sirve como parasol cuando Europa Clipper todavía está relativamente cerca del Sol, mientras se dirige al sistema de Júpiter. Con respecto a su función de ciencia de la gravedad, los científicos utilizarán las señales de radio intercambiadas entre el subsistema de telecomunicaciones a bordo de la nave espacial y la Red de Espacio Profundo de la NASA para detectar variaciones sutiles en la atracción gravitatoria entre Europa y Europa Clipper.

El hardware que conforma la nave espacial Europa Clipper de la NASA está tomando forma rápidamente, a medida que los componentes e instrumentos de ingeniería se preparan para su envío a la sala limpia principal en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California. En talleres y laboratorios en todo el país y en Europa, los equipos están elaborando las piezas complejas que forman el todo mientras los líderes de la misión dirigen la elaborada coreografía de la construcción de una misión emblemática.

El enorme módulo de propulsión de 3 metros de altura se trasladó recientemente del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, al Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, donde los ingenieros instalarán la electrónica, radios, antenas y cableado. La gruesa bóveda de aluminio de la nave espacial, que protegerá los componentes electrónicos de Europa Clipper de la intensa radiación de Júpiter, está a punto de completarse en el JPL. También continúan la construcción y las pruebas de los instrumentos científicos en universidades e instituciones asociadas en todo el país.

Otra gran pieza de hardware que está a punto de completarse es el radiador de la nave espacial, que se conecta a la tubería térmica. Con el ancho y el largo de una cama doble, el panel del radiador de 7,5 centímetros de espesor tiene el trabajo crucial de irradiar calor al espacio para mantener la nave espacial dentro de su rango de temperatura de funcionamiento. Está cubierto con persianas que se abren y cierran automáticamente a medida que la nave espacial dispersa más o menos calor para regular su temperatura.

 

Año 2019, la NASA ha decidido reemplazar el magnetómetro actual en la próxima misión Europa Clipper con un instrumento menos complejo. La misión Europa Clipper, que se lanzará en la década de 2020, será el primer estudio dedicado y detallado de un probable mundo oceánico más allá de la Tierra. Europa, la luna de Júpiter, un poco más pequeña que la Luna de la Tierra, puede albergar un océano de agua líquida debajo de su caparazón congelado, lo que lo convierte en un lugar tentador para buscar señales de vida. El magnetómetro planificado inicialmente de la misión, llamado Caracterización interior de Europa usando magnetometría, o ICEMAG, no volará con la nave espacial debido a problemas de costos. En cambio, la NASA buscará opciones para una versión más simple de este instrumento. ICEMAG actualmente se encuentra en su fase de diseño preliminar y su hardware de vuelo aún no se ha construido.

“La investigación de un magnetómetro aporta un valor significativo a la ciencia y la exploración de Europa. Estoy comprometido a encontrar una manera de incluir un instrumento más simple y menos complejo en la misión”, dijo Thomas Zurbuchen, Administrador Asociado de la NASA para la Dirección de Misión Científica en la sede de la NASA en Washington, DC. “Tenemos suficiente tiempo antes del lanzamiento para encontrar un reemplazo de este tipo y actuaremos rápidamente para implementarlo”.

 

La antena de Europa Clipper de hecho, no es una antena parabólica en absoluto. Es una antena de alta ganancia (HGA), y una versión futura enviará y recibirá señales hacia y desde la Tierra desde una órbita circular alrededor de Júpiter. La antena realizará ese largo viaje a bordo del Europa Clipper de la NASA, una nave espacial que realizará un reconocimiento detallado de la luna Europa de Júpiter para ver si el orbe helado podría albergar condiciones adecuadas para la vida. Los científicos creen que hay un enorme océano salado debajo de la superficie helada de Europa. La antena transmitirá imágenes de alta resolución y datos científicos de las cámaras e instrumentos científicos de Europa Clipper.

El prototipo de antena a gran escala, que con 3 metros (10 pies) de alto es la misma altura que un aro de baloncesto estándar, se encuentra en el Campo de Pruebas Experimentales (ETR) en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, y Langley están probando el prototipo en el ETR para evaluar su rendimiento y demostrar las altas precisiones requeridas para la misión Europa Clipper. "Hace varios años, recorrimos el país para encontrar una instalación que fuera capaz de realizar las difíciles mediciones que se requerirían en el HGA y descubrimos que el ETR claramente lo era", dijo Thomas Magner, gerente asistente de proyectos de Europa Clipper en Applied Laboratorio de Física. "Las mediciones que se realizarán en el ETR demostrarán que la misión Europa Clipper puede llevar un gran volumen de datos científicos a la Tierra y, en última instancia, determinar la habitabilidad de Europa".

 

Año 2017, la misión para examinar la habitabilidad de Europa, la luna oceánica de Júpiter, está dando un paso más cerca de la plataforma de lanzamiento, con la reciente finalización de una importante revisión de la NASA. El 15 de febrero, la misión de sobrevuelo múltiple de Europa de la NASA completó con éxito su revisión del punto B de decisión clave. Esta decisión de la NASA permite que la misión avance a su fase de diseño preliminar, conocida como "Fase B", a partir del 27 de febrero.

Lo más destacado de la Fase A fue la selección y alojamiento de 10 instrumentos que se están desarrollando para estudiar los misterios científicos de Europa. Está previsto que la nueva fase de la misión continúe hasta septiembre de 2018 y dará como resultado la finalización de un diseño preliminar para los sistemas y subsistemas de la misión. Algunas pruebas de los componentes de la nave espacial, incluidas las células solares y los detectores de instrumentos científicos, ya se han realizado durante la Fase A, y se prevé que este trabajo continúe en la Fase B.

Además, durante la Fase B se seleccionarán proveedores de subsistemas, así como prototipos de elementos de hardware para los instrumentos científicos. También se construirán y probarán subensamblajes de naves espaciales. El lanzamiento de la nave espacial de la misión Europa está planificado para la década de 2020 y llegará al sistema de Júpiter después de un viaje de varios años. La nave espacial orbitaría Júpiter cada dos semanas, brindando muchas oportunidades para sobrevuelos cercanos de Europa. El plan de la misión incluye de 40 a 45 sobrevuelos en la misión principal, durante los cuales la nave espacial tomará imágenes de la superficie helada de la luna en alta resolución e investigará su composición y la estructura de su capa interior y helada.

El ciclo de vida de una misión científica de la NASA incluye varias fases clave. En cada paso, las misiones deben demostrar con éxito que han cumplido con los requisitos de la agencia para indicar que están listas para avanzar a la siguiente fase. La fase B incluye el trabajo de diseño preliminar, mientras que las fases C y D incluyen el diseño final, la fabricación, el montaje y las pruebas de la nave espacial, y el lanzamiento.

La próxima misión de la NASA para investigar la habitabilidad de Europa, la luna helada de Júpiter, ahora tiene un nombre formal: Europa Clipper.

El apodo se remonta a los clíperes que surcaban los océanos de la Tierra en el siglo XIX. Los clíperes eran veleros aerodinámicos de tres mástiles famosos por su gracia y rapidez. Estos barcos transportaron rápidamente té y otros productos de ida y vuelta a través del Océano Atlántico y alrededor del mundo.

 

Año 2015, la NASA ha seleccionado nueve instrumentos científicos para una misión a la luna Europa de Júpiter, para investigar si la misteriosa luna helada podría albergar condiciones adecuadas para la vida. La misión Galileo de la NASA arrojó pruebas sólidas de que Europa, del tamaño de la luna de la Tierra, tiene un océano debajo de una corteza congelada de espesor desconocido. Si se demuestra que existe, este océano global podría tener más del doble de agua que la Tierra. Con abundante agua salada, un fondo marino rocoso y la energía y la química proporcionadas por el calentamiento de las mareas, Europa podría ser el mejor lugar del sistema solar para buscar la vida actual más allá de nuestro planeta de origen.

"Europa nos ha tentado con su enigmática superficie helada y la evidencia de un vasto océano, siguiendo los asombrosos datos de 11 sobrevuelos de la nave espacial Galileo hace más de una década y las recientes observaciones del Hubble que sugieren columnas de agua saliendo de la luna", dijo John Grunsfeld, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington."Estamos entusiasmados con el potencial de esta nueva misión y estos instrumentos para desentrañar los misterios de Europa en nuestra búsqueda para encontrar evidencia de vida más allá de la Tierra".

La solicitud de presupuesto del año fiscal 2016 de la NASA incluye 30 millones de $ para formular una misión a Europa. La misión enviaría una nave espacial impulsada por energía solar a una órbita larga y circular alrededor del gigante gaseoso Júpiter para realizar repetidos sobrevuelos cercanos de Europa durante un período de tres años. En total, la misión realizaría 45 sobrevuelos a altitudes que oscilan entre 25 y 2.700 kilómetros.