La misión Europa Clipper de la NASA, continúa desarrollando sus componentes

La misión Europa Clipper de la NASA que explorará Europa, la luna de Júpiter, avanza en la construcción de sus equipos, preparándose para el lanzamiento que tendrá lugar en 2024.

El hardware que compone la nave espacial Europa Clipper de la NASA está tomando forma rápidamente, ya que los componentes e instrumentos de ingeniería se preparan para su entrega a la sala limpia principal del Jet Propulsion Laboratory de la agencia en el sur de California. En talleres y laboratorios en todo el país y en Europa, los equipos están elaborando las complejas piezas que componen el conjunto, mientras los líderes de la misión dirigen la elaborada coreografía de la construcción de esta misión insignia.

El enorme módulo de propulsión de 3 metros de altura se trasladó recientemente del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland) al Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) en Laurel (Maryland), donde los ingenieros instalarán la electrónica, radios, antenas y cableado. La gruesa bóveda de aluminio de la nave espacial, que protegerá la electrónica de Europa Clipper de la intensa radiación de Júpiter, está a punto de completarse en el JPL. La construcción y prueba de los instrumentos científicos en universidades e instituciones asociadas en todo el país continúa.

Los ingenieros y técnicos en una sala limpia del Jet Propulsion Laboratory de la NASA muestran la bóveda de aluminio de paredes gruesas que ayudaron a construir para la nave espacial Europa Clipper. La bóveda protegerá la electrónica de la nave espacial de la intensa radiación de Júpiter. En el fondo se ve una bóveda duplicada.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

La misión también se está preparando para su Revisión de integración de sistemas para finales de 2021, cuando la NASA revisará los planes para ensamblar y probar Europa Clipper, y sus instrumentos se inspeccionarán en detalle.

“Es realmente emocionante ver la progresión del hardware de vuelo avanzando este año a medida que los diversos elementos se unen poco a poco y se prueban”, dijo el gerente de proyectos de Europa Clipper, Jan Chodas, de JPL. “El equipo del proyecto está energizado y más enfocado que nunca en entregar una nave espacial con un exquisito conjunto de instrumentos, que promete revolucionar nuestro conocimiento de Europa”.

Europa, la luna helada de Júpiter, que alberga un océano interno con el doble de agua de todos los océanos de la Tierra combinados, puede tener actualmente las condiciones adecuadas para sustentar vida. Europa Clipper llevará un amplio conjunto de instrumentos científicos a una órbita alrededor de Júpiter y realizará múltiples sobrevuelos cercanos a Europa para recopilar datos sobre su atmósfera, superficie e interior del satélite.

Los ingenieros en una sala limpia del Jet Propulsion Laboratory de la NASA construyen la cubierta nadir para la nave espacial Europa Clipper de la NASA. La cubierta estabilizará los sensores de la nave espacial y ayudará al equipo de la misión a garantizar que sus instrumentos estén orientados correctamente.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Hardware en obras

La entrega del imponente módulo de propulsión de Goddard a APL marcó un hito para esa importante pieza de hardware. APL construyó los cilindros gemelos que componen el módulo y los envió a JPL, donde los técnicos agregaron tubos térmicos que transportarán refrigerante para evitar que la nave espacial se caliente o enfríe demasiado en el espacio profundo. Desde allí, los cilindros se trasladaron a Goddard, se instalaron tanques de propulsor dentro de ellos y se conectaron 16 motores de cohetes al exterior.

Otra gran pieza de hardware que está a punto de completarse es el radiador de la nave espacial, que se conecta al tubo térmico. El panel del radiador de 7,5 centímetros de espesor, posee el ancho y largo de una cama doble, tiene la función fundamental de irradiar calor en el espacio para mantener la nave espacial dentro de su rango de temperatura de funcionamiento. Está cubierto con persianas que se abren y cierran automáticamente según la nave espacial disperse más o menos calor, para regular su temperatura.

Mientras tanto, se comienza a trabajar en APL para integrar el módulo de propulsión y el hardware de telecomunicaciones (electrónica, radios, antenas y cableado). Y la construcción de una antena de alta ganancia (un plato de casi 3 metros de ancho) está en marcha en el proveedor Applied Aerospace Structures Corporation en Stockton, California. Se entregará a APL este año, donde se integrará antes de que todo el módulo vuelva a JPL por última vez. Para la primavera de 2022, el gigante elemento se unirá a otro hardware de Europa Clipper que se transferirá al compartimiento principal de JPL para las operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento (ATLO).

La misión Europa Clipper de la NASA, que se muestra en esta ilustración, llevará un amplio conjunto de instrumentos a una órbita alrededor de Júpiter y realizará múltiples sobrevuelos cercanos a Europa para recopilar información sobre su atmósfera, superficie e interior.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Uno de los primeros elementos implementados para ATLO será la bóveda de la nave espacial, que está entrando en su etapa final de fabricación en JPL. La bóveda se atornillará a la parte superior del módulo de propulsión y se fijará con kilómetros de cableado para que la caja de energía y el ordenador en el interior, puedan comunicarse con los otros subsistemas.

Unido a la bóveda habrá una plataforma (que también se completará el ensamblaje en JPL) que sustentará muchos de los sensores de los instrumentos. Llamada cubierta nadir, estabiliza los sensores de la nave espacial y ayuda a garantizar que estén orientados correctamente.

Instrumentos científicos a punto de completarse 

Al mismo tiempo que el cuerpo de la nave espacial, la electrónica y los subsistemas de ingeniería se unen, se ensamblan y prueban nueve instrumentos científicos en una red de salas blancas en los centros de la NASA, instituciones colaboradoras y proveedores de la industria privada. El conjunto de instrumentos investigará todo, desde la profundidad del océano interno y su salinidad, hasta el grosor de la corteza de hielo y las columnas potenciales que pueden estar expulsando agua subterránea hacia el espacio.

El espectrómetro de Europa Clipper, Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE), se ve en medio del ensamblaje, en una sala limpia en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
MISE analizará la luz infrarroja reflejada desde Europa y mapeará su composición de superficie en detalle.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Programados para ser entregados a ATLO desde finales de 2021 hasta mediados de 2022, los instrumentos (que incluyen cámaras para capturar la geología de la superficie en detalle) se están sometiendo a pruebas exhaustivas. Los ingenieros quieren asegurarse de que los instrumentos puedan comunicarse correctamente con el ordenador de vuelo, el software de la nave espacial y el subsistema de energía, para poder responder a los comandos y transmitir datos a la Tierra.

Los líderes de la misión reconocen que los desafíos del COVID-19 han complicado los plazos de entrega. Los ingenieros, técnicos y científicos continúan avanzando.

“Lo que hemos visto, incluso en medio de la pandemia, es que los equipos de ingeniería e instrumentos están respondiendo muy bien. La pandemia ha afectado el cronograma de la misión, pero los equipos están abordando los desafíos, comunicándose abiertamente y mostrando una tremenda flexibilidad para mantener el hardware en marcha para nuestro lanzamiento en octubre de 2024”, dijo Jordan Evans, subdirector de proyectos de Europa Clipper. “Lo vemos día tras día, en todo el equipo, y es fantástico”.

Más sobre la misión

Misiones como Europa Clipper contribuyen al campo de la astrobiología, la investigación interdisciplinar sobre las variables y condiciones de mundos distantes que podrían albergar la vida tal como la conocemos. Si bien Europa Clipper no es una misión de detección de vida, realizará un reconocimiento detallado de Europa e investigará si la luna helada, con su océano subterráneo, tiene la capacidad de albergar vida. Comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a entender mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra y el potencial de encontrar vida más allá de nuestro planeta. Administrado por Caltech en Pasadena, California, JPL lidera el desarrollo de la misión Europa Clipper en asociación con APL para la Science Mission Directorate de la NASA en Washington. La Planetary Missions Program Office en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, ejecuta la gestión del programa de la misión Europa Clipper.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.