Więcej o misji w kierunku Europy

Planowana od kilku lat misja NASA w kierunku Europy otrzymała zielone światło. Jak wynika z planu budżetowego Agencji, w przyszłym roku fiskalnym na przygotowania zostanie przeznaczonych 30 mln USD. 

Jednakże, w obliczu surowych ograniczeń budżetowych, jej realizacja nie jest taka prosta. Naukowcy, muszą nie tylko opracować kompleksowy zespół instrumentów, ale także dostosować plany do narzuconych limitów. Jeszcze parę lat temu mówiło się o kosztach w okolicach 4 mld USD. Dziś całość projektu szacuje się na połowę mniej – 2 mld USD, nie wliczając kosztów wyniesienia sondy w przestrzeń kosmiczną.

Znaczna redukcja budżetu w porównaniu do pierwszych estymacji była możliwa, dzięki zastosowaniu szeregu alternatywnych rozwiązań wobec pierwotnych zamysłów. Tak właśnie zrodziła się misja Europa Clipper. Głównym źródłem oszczędności są dwa elementy. Pierwszy z nich to napęd: zdecydowano się zrezygnować z napędu nuklearnego na rzecz mniej kosztownego napędu solarnego. Drugi natomiast to metoda podejść – zamiast wejść bezpośrednio na orbitę, próbnik kilkadziesiąt razy zbliży się do globu.

Poprzez prace nad ograniczeniem kosztów, plany realizacji misji weszły w bardzo zaawansowaną fazę, jak to podkreślają przedstawiciele NASA. 30 mln USD na kolejny rok fiskalny, to wystarczająca kwota, by rozpocząć zakrojone na szeroką skalę przygotowania. Można nawet uznać, że jeśli przeznaczone wydatki zostaną zatwierdzone, to będzie to swego rodzaju ukłon ze strony Kongresu.

Pierwszym kamieniem milowym będzie tak zwany Kluczowy Punkt Decyzyjny A. Jak sama nazwa wskazuje, wiąże się on z przeprowadzeniem szeregu istotnych wyborów, m.in. co do instrumentów naukowych, rakiety nośnej, czy daty rozpoczęcia misji. Już w przyszłym miesiącu (tj. w kwietniu) NASA zamierza rozpocząć analizy potencjalnych instrumentów naukowych.

Agencja rozpocznie zbieranie propozycji ze strony różnych środowisk badawczych, przedstawiających swoje rozwiązania. Ostateczny wybór podjęty zostanie natomiast w 2016 r. Niewątpliwie, jest tu spore pole do popisu. Oprócz sprawdzenia, czy pod powierzchnią lodu znajduje się woda w stanie ciekłym, misja może również pozwolić na analizę potencjalnych plam wodnych występujących w okolicach bieguna południowego, zauważonych przy pomocy teleskopu Hubble’a w 2013 r.

Warto w tym miejscu również zaznaczyć, że Europe Clipper nie będzie sama w okolicach Jowisza. ESA obecnie planuje wysłanie własnej sondy – JUICE (ang. Jupiter Icy Moons Explorer) w kierunku Ganimedesa, która jednocześnie przeleci kilkukrotnie w pobliżu pozostałych księżyców galileuszowych. Do Europy zbliży się dwa razy. Synchronizacja badań obydwu satelitów Jowisza przez obie agencje mogłaby przynieść ciekawe wyniki. Powodzenie tej współpracy jednak zależy w zasadniczej mierze od możliwości finansowania.

Wizja artystyczna satelitów typu CubeSat nad Europą i Jowiszem. NASA przekazała finansowanie dla 10 uniwersytetów na przestudiowanie możliwości zabrania w ramach misji Europa Clipper uczelnianych CubeSatów / Credits: NASA/JPL-Caltech

Kolejne decyzje powinny zapaść co do daty i sposobu wyniesienia sondy na orbitę. I tu znów pojawia się kwestia kosztów. Najbardziej rozważaną datą startu sondy Europe Clipper jest 2022 r., ze względu na korzystny układ planetarny. W roli rakiety nośnej planuje się wykorzystać SLS (Space Launch System) lub najpotężniejszą wersję Atlasa 5, należącego do United Launch Alliance (ULA).

Wykorzystanie wspomnianych rakiet będzie się wiązało z wydatkiem ok. 0,5 mld USD. Alternatywą jest wybór mniejszej rakiety, co spowoduje obniżenie kosztu. Jednak ceną takiego rozwiązania byłby czas dolotu do układu Jowisza. W tym wypadku sonda musiałaby wykorzystać pole grawitacyjne Ziemi i Wenus, co dodatkowo wydłużyłoby podróż o ok. 3,5 roku.

Celem cięcia kosztów rozważa się również zastosowanie zasilania słonecznego (zamiast RTG). Pewną wskazówką będzie tutaj efektywność realizacji założeń przez sondę Juno, która posiada panele słoneczne i w 2016 r. dotrze do Jowisza. Ostateczna decyzja ma zapaść w połowie tego roku.

Kolejnym kamieniem milowym przy zatwierdzonym przez Kongres finansowaniu będzie stworzenie konstrukcji-prototypu do testowania awioniki statku oraz przeprowadzenia testu komponentów kontroli termicznej misji.

(NASA)