US$ 5 bilhões em jogo: a missão Europa Clipper sobreviverá à radiação extrema de Júpiter?

O Europa Clipper da NASA, representado nesta ilustração que foi atualizada em dezembro de 2020, irá orbitar Júpiter numa trajetória elíptica, mergulhando perto da sua lua Europa em cada sobrevoo para recolher dados. Crédito: NASA/JPL-Caltech

#Europa Clipper 

A missão Europa Clipper da NASA está focada em resolver problemas de radiação de transistores enquanto se prepara para o lançamento de uma expedição a Júpiter para explorar a habitabilidade de Europa

A missão enfrenta desafios com transistores resistentes à radiação, descobertos como sendo menos duráveis contra a intensa radiação de Júpiter Testes em vários NASA centros pretendem resolver essas questões.

Os preparativos para o lançamento da missão Europa Clipper da NASA estão progredindo A espaçonave foi entregue ao Centro Espacial Kennedy, na Flórida, em maio passado, e a equipe instalou com sucesso a antena de alto ganho.

Engenheiros da Europa Clipper da NASA A missão continua realizando testes extensivos de transistores que ajudam a controlar o fluxo de eletricidade na espaçonave.

As versões específicas usadas pelo Europa Clipper são resistentes à radiação e devem tolerar 100 a 300 quilorad, ou krad (um rad- é uma unidade de medida para dose absorvida de radiação ionizante) No entanto, a equipe da missão do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA no sul da Califórnia, que gerencia a missão, está avaliando dados de testes que indicam que alguns transistores podem ser afetados por níveis de radiação significativamente mais baixos em algumas condições.

Preocupado com o fato de algumas dessas partes poderem não suportar a radiação do sistema de Júpiter, que é o ambiente de radiação mais intensa do sistema solar.

Desafios de radiação e testes de análise contínua também estão sendo conduzidos no Laboratório de Física Aplicada (APL) da Johns Hopkins em Laurel, Maryland e o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland APL projetou o corpo principal da espaçonave em colaboração com o JPL e NASA Goddard.

O problema com os transistores veio à tona em maio, quando a equipe da missão foi informada de que peças semelhantes estavam falhando em doses de radiação mais baixas do que o esperado Em junho de 2024, um alerta da indústria foi enviado para notificar os usuários sobre este problema O fabricante está trabalhando com a equipe da missão para apoiar os esforços contínuos de teste e análise de radiação, a fim de compreender melhor o risco do uso dessas peças na espaçonave Europa Clipper.

Durabilidade e soluções eletrônicas Os dados de testes obtidos até agora indicam que alguns transistores provavelmente falharão no ambiente de alta radiação próximo a Júpiter e sua lua Europa porque as peças não são tão resistentes à radiação quanto o esperado.

A equipe está trabalhando para determinar quantos transistores podem ser suscetíveis e como eles funcionarão durante o vôo A NASA está avaliando opções para maximizar a longevidade dos transistores no sistema de Júpiter Uma análise preliminar deverá ser concluída no final de julho Eletrônicos resistentes à radiação são usados em toda a indústria para proteger naves espaciais contra danos de radiação que podem ocorrer no espaço O sistema de Júpiter é particularmente prejudicial para as naves espaciais, pois o seu enorme campo magnético – 20.000 vezes mais forte que o campo magnético da Terra – retém partículas carregadas e acelera-as a energias muito elevadas, criando radiação intensa que bombardeia Europa e outras luas interiores.

O problema que pode estar impactando os transistores no Europa Clipper é um fenômeno do qual a indústria não estava ciente e representa uma lacuna recentemente identificada na qualificação de radiação padrão da indústria de lotes de wafers de transistores.

Objetivos da missão e perspectivas futuras O período de lançamento do Europa Clipper começa em outubro 10, e está programado para chegar a Júpiter em 2030, onde conduzirá investigações científicas para compreender a habitabilidade potencial de Europa enquanto ela voa pela lua várias vezes.

O custo total da missão Europa Clipper é estimado em cerca de US$ 5 bilhões, tornando-a uma das missões científicas planetárias mais caras Este orçamento cobre o desenvolvimento, lançamento e operações da espaçonave durante a duração planejada da missão Europa Visão geral Europa, uma das maiores luas de Júpiter, é especialmente notável por seu potencial para abrigar vida Coberto por uma espessa crosta de gelo, acredita-se que Europa contenha um vasto oceano subterrâneo de água salgada sob seu exterior gelado, mantido aquecido pelo aquecimento das marés da atração gravitacional de Júpiter.

Marcado por cristas, faixas e um terreno relativamente jovem e suave, desprovido de grandes crateras de impacto.

A possibilidade intrigante de que este oceano oculto possa sustentar vida microbiana, juntamente com a presença de uma atmosfera tênue composta principalmente de oxigênio, faz de Europa um alvo principal para futuras missões astrobiológicas Estas missões visam explorar a habitabilidade potencial do seu oceano e os mistérios mais amplos deste mundo gelado’,


Publicado em 16/07/2024 09h29

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