В марте, когда аппарат NASA Europa Clipper пронёсся мимо Марса, был проведён важный радиолокационный тест, который невозможно было осуществить на Земле. Теперь, когда учёные миссии изучили полученные данные, они могут с уверенностью заявить об успехе: радар работал именно так, как ожидалось, без сбоев отправляя и принимая сигналы из области вокруг экватора Марса.
Инструмент REASON
Инструмент REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface) предназначен для изучения ледяной оболочки Европы, спутника Юпитера, под которой могут находиться карманы воды. Возможно, радар сможет обнаружить и океан под ледяной оболочкой этого спутника.
«Мы получили всё, о чём мечтали во время пролёта», — сказал Дон Бланкеншип, главный исследователь радара из Техасского университета в Остине. «Цель состояла в том, чтобы определить готовность радара к миссии на Европу, и он сработал. Каждая часть прибора доказала, что способна делать именно то, что мы планировали».
Задачи радара
Радар поможет учёным понять, как лёд может захватывать материалы из океана и переносить их на поверхность спутника. На поверхности инструмент поможет изучить элементы топографии Европы, такие как хребты, чтобы учёные могли изучить их взаимосвязь с особенностями, которые REASON фиксирует под поверхностью.
У Europa Clipper необычная для межпланетного космического корабля радиолокационная установка: REASON использует две пары тонких антенн, которые выступают из солнечных батарей, охватывая расстояние около 58 футов (17,6 метра). Сами батареи огромны — от кончика до кончика они размером с баскетбольную площадку, чтобы улавливать как можно больше света на Европе, которая получает примерно в 25 раз меньше солнечного света, чем Земля.
Подготовка и тестирование
Команда инструмента провела все возможные испытания перед запуском космического корабля с Космического центра Кеннеди NASA во Флориде 14 октября 2024 года. Во время разработки инженеры лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии даже выносили работу на открытый воздух, используя башни на плато над JPL, чтобы растянуть и протестировать инженерные модели компактных высокочастотных антенн прибора.
Но как только был создан настоящий лётный аппарат, его необходимо было поддерживать в стерильных условиях, и его можно было тестировать только в закрытом помещении. Инженеры использовали гигантскую чистую комнату High Bay 1 в JPL, где был собран космический корабль, чтобы протестировать прибор по частям. Чтобы проверить «эхо», или отражение сигналов REASON, им понадобилась бы камера длиной около 250 футов (76 метров) — почти три четверти длины футбольного поля.
Цель миссии
Основная цель миссии — использовать гравитационное притяжение планеты для изменения траектории космического корабля. Но это также предоставило возможность откалибровать инфракрасную камеру космического корабля и провести пробное испытание радиолокационного прибора на местности, которую учёные NASA изучают десятилетиями.
Пока Europa Clipper проносилась над вулканическими равнинами Красной планеты — начиная с высоты 3100 миль (5000 километров) и до 550 миль (884 километра) над поверхностью — REASON отправлял и принимал радиоволны в течение примерно 40 минут. Для сравнения: на Европе прибор будет работать на расстоянии всего 16 миль (25 километров) от поверхности спутника.
В общей сложности инженеры смогли собрать 60 гигабайт ценных данных с прибора. Почти сразу стало ясно, что REASON работает хорошо. Полные данные были запланированы к загрузке в середине мая. Учёные с нетерпением ждали возможности в течение следующих нескольких месяцев изучить информацию подробно и сверить данные.
«Инженеры были в восторге от того, что их испытание прошло так идеально», — сказала Трина Рэй из JPL, заместитель научного руководителя миссии Europa Clipper. «Все мы, кто так усердно работал, чтобы провести это испытание, и учёные, впервые увидев данные, были в восторге, восклицая: „О, посмотрите на это! О, посмотрите на то!“ Теперь научная группа получает возможность заранее научиться обрабатывать данные и понимать поведение прибора по сравнению с моделями. Они тренируют эти навыки так же, как будут делать это на Европе».
Общее путешествие Europa Clipper до ледяной луны составит около 1,8 миллиарда миль (2,9 миллиарда километров) и включает ещё одну гравитационную помощь — с использованием Земли — в 2026 году. В настоящее время космический корабль находится примерно в 280 миллионах миль (450 миллионах километров) от Земли.
Предоставлено NASA