فضاپیمای اروپا کلیپر (Europa Clipper) ماموریت جاه‌طلبانه ناسا برای اکتشاف پتانسیل قمر سیاره مشتری به منظور پشتیبانی از حیات بوده که به تازگی اخبار هیجان‌انگیزی در مورد آن منتشر شده است.
به تازگی آژانس فضایی ناسا اخبار جالب‌توجهی در مورد فضاپیمای اروپا کلیپر (Europa Clipper) منتشر کرده است. این کاوشگر به منظور بررسی توانایی حیات پذیری یکی از قمرهای سیاره مشتری ساخته خواهد شد و اطلاعات شگفت‌انگیزی را در مورد این بخش مرموز از منظومه شمسی ما، در اختیار دانشمندان قرار خواهد داد.
همان‌طور که حدس می‌زنید، قمری که این کاوشگر به دنبال بررسی آن بوده، قمر معروف اروپا در اطراف مشتری است که از مدت‌ها پیش صحبت‌های زیادی در مورد توانایی آن برای پشتیبانی از اشکال مختلف حیات مطرح شده است. به تازگی هم خبر رسیده که آژانس فضایی آمریکا مقدمات عملی کردن ماموریت مورد نظر را فراهم کرده و این فضاپیما را به زودی به مدار مشتری می‌رساند.
فضاپیمای اروپا کلیپر
البته نکته مهم در مورد کاوش سیاره مشتری و قمرهایش، مدار گردشی فوق‌العاده گسترده و دور آن نسبت به مدار زمین بوده و از آنجایی که فاصله زیادی بین سیاره ما و این جرم آسمانی وجود دارد، رساندن کاوشگری مانند اروپا کلیپر به مشتری مدت زمان زیادی طول می‌کشد. با این تفاسیر، دانشمندان می‌گویند که پتانسیل قمر اروپا برای پشتیبانی از حیات به احتمال قوی تمامی دردسرهای ساخت و به کار گیری کاوشگر مورد نظر را توجیه می‌کند.
در واقع، قمر اروپا در مقایسه با سایر سیاره‌ها و اجرام آسمانی دیگری که در منظومه شمسی ما قرار گرفته‌اند، شرایط بسیار مناسبی برای حیات پذیری دارد. جالب است بدانید که اروپا دو برابر سیاره زمین منابع آب در حالت مایع دارد که به شکل یک اقیانوس شور عظیم، سطح این جرم آسمانی را پوشانده است. از طرف دیگر، گرمای ناشی از گرمایش جزر و مدی دمای سطح اروپا را بالا نگه می‌دارد و به علاوه، بدنه سنگی این قمر مقدار زیادی ماده معدنی را به عنوان منابع طبیعی ذخیره کرده است.
به دنبال محلی مناسب برای حیات فرازمینی
وقتی صحبت از اجرام آسمانی مناسب برای پشتیبانی از حیات به میان می‌آید، قمر اروپا شرایط فوق‌العاده مناسبی از این لحاظ دارد و دانشمندان آن را به بهشتی حیات پذیر در همسایگی زمین تشبیه کرده‌اند. در حقیقت پیدا کردن جرم آسمانی که از چنین شرایط مهمی مانند داشتن مقدار زیادی آب و یا مواد معدنی برخوردار باشد، کار دشواری بوده، چرا که اکثر این سیاره‌ها یا قمرها در فاصله فوق‌العاده زیادی از زمین قرار گرفته‌اند. این در حالی بوده که اروپا چندان هم از زمین دور نیست و همین مسئله اهمیت بسیار بالایی در تلاش بشر برای پیدا کردن محیطی غیر از زمین برای شکل‌گیری حیات دارد.
فضاپیمای اروپا کلیپر هم پروژه‌ای بوده که ناسا از طریق آن برای یافتن اطلاعاتی حیاتی در مورد شرایط این قمر، تمام تلاشش را به کار بگیرد. طبق خبر جدیدی که در این رابطه به گوش می‌رسد، آژانس فضایی آمریکا به تازگی یکی از مراحل مهم طراحی این کاوشگر را به پایان رسانده است.
در این مرحله از طراحی، تمامی قسمت‌های مختلف کاوشگر از جمله تجهیزات پیشرانش، وسایل علمی و حسگرها، سپرهای محافظتی در مقابل تشعشعات فضایی و مابقی اجزای حیاتی اروپا کلیپر از لحاظ طرح اولیه مورد تایید قرار گرفته‌اند و عملا در یک قدمی ساخته شدن هستند. شاید در نگاه اول طراحی‌های مختلف این کاوشگر آن‌قدر هم سخت به نظر نرسند، اما باید گفت که قمر اروپای سیاره مشتری در قسمت خطرناکی از فضا قرار گرفته و با وجود برخورداری از منابع فوق‌العاده زیاد آب، میزان تشعشعات فضایی موجود در آن بخش از منظومه شمسی بسیار بالا هستند.
تایید طرح‌های نهایی
به علاوه سطح قمر مورد نظر هم آن‌قدرها گرم نیست و به همین دلیل، فضاپیمای اروپا کلیپر باید در عین برخورداری از تجهیزات مستحکمی برای جان سالم به در بردن از این شرایط سخت، سنسورهای حساسی داشته باشد که بتوان به کمک آن‌ها اطلاعات ارزشمندی از سطح این قمر جمع‌آوری کرد.
برنامه اصلی برای به کار گفتن اروپا کلیپر هم نسبتا واضح و ساده خواهد بود؛ ناسا قصد دارد تا با قرار دادن این فضاپیما در مداری بیضی شکل به دور مشتری، هر مرتبه با رد شدن از کنار قمر اروپا داده‌های مهمی از وضعیت این جرم آسمانی جمع‌آوری کند. آژانس فضایی آمریکا اعلام کرده که در هر پرواز اطلاعاتی در مورد وضعیت اقیانوس‌های زیر سطح و ویژگی‌های دقیق سطح قمر ثبت می‌شوند و در عین حال، اروپا کلیپر به دنبال فواره‌هایی از بخار آب می‌گردد که از پوشش یخ‌زده این جرم آسمانی به داخل فضا پرتاب می‌شوند.
در حالی که برخی از طرح‌های مورد استفاده در ساخت فضاپیمای اروپا کلیپر به تازگی تایید شده‌اند، تولید تعدادی از قطعات مهم برای ساخت این کاوشگر از مدت‌ها پیش آغاز شده بود. دلیل چنین مسئله‌ای صادر شدن تاییدیه های لازم از سوی ناسا برای تولید برخی از تجهیزات علمی حساس مورد استفاده در این فضاپیما است.
تجهیزات فضاپیمای اروپا کلیپر
به عنوان مثال یک آنتن ۳ متری که به شکل بشقاب بوده و برای ارتباط برقرار کردن با زمین به کار گرفته می‌شود، جزو یکی از این قطعات تایید شده است. این آنتن کار مخابره داده‌های ثبت شده توسط حسگرهای اروپا کلیپر به زمین را انجام می‌دهد. از طرف دیگر، پنل‌های خورشیدی به طول ۳۰ متر که جمعا مساحتی ۹۰ مترمربعی را پوشش می‌دهند، برای تامین انرژی مورد نیاز فضاپیما در حال ساخت هستند و دستور ساخت آن‌ها از مدت‌ها پیش صادر شده است.
آزمایشگاه فیزیک جانز هاپکینز (APL) در مریلند آمریکا در حال حاضر مشغول ساخت ماژول پیشرانش فضاپیمای اروپا کلیپر بوده و گفته شده که پس ساخت این ماژول با تمامی ۱۶ موتور موشک سوار شده در آن، آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) کار سر هم کردن این بخش از کاوشگر را انجام خواهد داد. به علاوه، دانشمندان آژانس فضایی آمریکا در JPL هم‌اکنون مشغول ساخت سخت‌افزارهای کامپیوتری و سپرهای محافظتی هستند که در آینده نزدیک، کار حفاظت از قسمت‌های مختلف این فضاپیما را انجام می‌دهند.
طبق اطلاعات منتشر شده، مجموعه منحصر به فردی از تجهیزات علمی در اروپا کلیپر قرار خواهند گرفت؛ سنسورهای تصویربرداری حرارتی یکی از این تجهیزات هستند که قسمت‌های مختلف سطح اروپا را برای پیدا کردن یخ‌های گرم آنالیز می‌کنند و سختی سطحی قمر را در مناطق گوناگون می‌سنجند. ناسا قصد دارد تا از این اطلاعات به منظور پیدا کردن محلی مناسب برای فرود کاوشگرهای آینده خود در سطح اروپا استفاده کند.
آنالیز ویژگی‌های قمر اروپا
مغناطیس‌سنج هم یکی دیگر از این تجهیزات پیشرفته و حساس است؛ به کمک این وسیله جهت، قدرت و همچنین ویژگی‌های طبیعی میدان‌های مغناطیسی اطراف قمر اروپا مورد بررسی قرار می‌گیرند و همچنین، سنسور مورد نظر می‌تواند عمق و ترکیب اقیانوس‌های این جرم آسمانی را مشخص کند.
در کنار تمامی این‌ها، مجموعه وسایلی با نام سیستم تصویربرداری اروپا (Europa Imaging System) هم ساخته می‌شود که شامل دو دوربین نور مرئی است؛ یکی از این دوربین‌ها دارای زاویه دید عریض بوده که در کنار دوربین زاویه باریک دوم، تصاویر کیفیت بالایی را از سطح قمر اروپا تهیه خواهد کرد. این دوربین‌های فضاپیمای اروپا کلیپر با رزولوشن ۲۰ اینچی خود می‌توانند شواهدی از فعالیت‌های باستانی و یا حتی جدید سطح پیدا کنند.
یک طیف نگار فرابنفش همین کار را به کمک طول موج فرابنفش انجام می‌دهد. وسیله دیگری با نام طیف‌سنج نقشه و تصویربرداری هم روی کاوشگر تعبیه شده که با جمع‌آوری نور مادون قرمز ساطع شده از سطح قمر اروپا، گستردگی نمک، یخ و مواد ارگانیک در سطح قمر را بررسی می‌کند.
محققان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا یک طیف‌سنج جرمی را روی اروپا کلیپر قرار خواهند داد که با جمع‌آوری گازهای اطراف جرم آسمانی مورد نظر، ترکیب این عناصر را تعیین می‌کند. ویژگی‌های دیگری مانند ضخامت یخ سطحی، عمق اقیانوس‌ها و شوری آب‌های سطح اروپا هم توسط سایر تجهیزات موجود روی این کاوشگر آنالیز خواهند شد. حتی وسایلی بسیار دقیق و پیشرفته برای اندازه‌گیری گرد و غبار فضایی که از سطح قمر به محیط اطراف وارد می‌شود، در میان مجموعه تجهیزات فضاپیمای اروپا کلیپر قرار می‌گیرند و ناسا به کمک این حسگرها ذرات آب و سایر عناصر موجود در این جرم آسمانی را بررسی می‌کند.
آینده اروپا کلیپر
در نهایت یک سیستم راداری به تجهیزات اروپا کلیپر اضافه خواهد شد که می‌تواند تا عمق ۳۰ کیلومتری از سطح قمر را مورد بررسی قرار داده و به دانشمندان بگوید که در زیر لایه‌های ضخیم یخ موجود، دقیقا چه اتفاقاتی در جریان هستند.
در فرآیند ساخت این کاوشگر، دانشمندان باید مراقب تشعشعات ساطع شده از سیاره مادر، یعنی مشتری باشند و در عین حال، این مسئله که آیا تمامی تجهیزات به کار رفته با هم تداخل دارند یا خیر، باید پیش از فرستادن اروپا کلیپر به فضا مشخص شود. رابرت پاپالاردو (Robert Pappalardo) از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا می‌گوید که حسگرها و سایر وسایل سوار شده روی اروپا کلیپر باید بدون تداخل الکترومغناطیسی در کنار یکدیگر قرار بگیرند و پیشگیری از هر گونه مشکلی از این دست چالش‌ها فوق‌العاده مهم است.
ناسا اعلام کرده که تا پایان سال جاری میلادی تمامی قطعات مختلف فضاپیمای اروپا کلیپر باید به آزمایشگاه JPL تحویل داده شوند و در سال ۲۰۲۲ هم چالش اصلی آژانس فضایی آمریکا، کنار هم گذاشتن این تجهیزات پیشرفته همانند قطعات پیچیده یک پازل فوق‌العاده گران‌قیمت خواهد بود. در مورد زمان پرتاب کاوشگر به فضا اعلام شده که در صورت پیشرفت اوضاع طبق برنامه‌ریزی‌های انجام شده، در سال ۲۰۲۴ اروپا کلیپر جو زمین را به مقصد سیاره مشتری ترک می‌کند.
∎
نظر شما