Om mindre än sex månader kommer NASA att lansera Europa Clipper på en 1,6 miljarder mil (2,6 miljarder kilometer) resa till Jupiters havsmåne Europa. Från raketturens vilda vibrationer till rymdens intensiva värme och kyla till den straffande strålningen från Jupiter, det kommer att bli en resa av extremer. Rymdfarkosten genomgick nyligen en serie hårda tester vid byråns Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien för att säkerställa att den klarar utmaningen.
Batteriet av försök, som kallas miljötester, simulerar miljön som rymdfarkosten kommer att möta och utsätter den för skakning, kylning, luftlöshet, elektromagnetiska fält och mer.
"Det här var de sista stora testerna för att hitta några brister", säger JPL:s Jordan Evans, uppdragets projektledare. "Våra ingenjörer utförde en väldesignad och utmanande uppsättning tester som satte systemet igenom dess takt. Vad vi fann är att rymdfarkosten kan hantera de miljöer som den kommer att se under och efter uppskjutning. Systemet fungerade mycket bra och fungerar som förväntat ."
Det senaste miljötestet för Europa Clipper var också ett av de mest utarbetade och tog 16 dagar att genomföra. Rymdfarkosten är den största NASA någonsin har byggt för ett planetariskt uppdrag och en av de största som någonsin har klämts in i JPL:s historiska 85 fot höga, 25 fot breda (26 meter x 8 meter) termiska vakuumkammare ( TVAC). Känd som 25-fots rymdsimulatorn skapar kammaren ett nästan perfekt vakuum inuti för att efterlikna rymdens luftlösa miljö.
Samtidigt utsatte ingenjörer hårdvaran för de höga temperaturer den kommer att uppleva på den sida av Europa Clipper som vetter mot solen medan rymdfarkosten är nära jorden. Strålar från kraftfulla lampor vid basen av rymdsimulatorn studsade mot en massiv spegel längst upp för att efterlikna värmen som rymdfarkosten kommer att utstå.
För att simulera resan bort från solen dämpades lamporna och rör fyllda med flytande kväve i kammarväggarna för att kyla dem till temperaturer som replikerade rymden. Teamet mätte sedan om rymdfarkosten kunde värma sig själv och övervakade den med cirka 500 temperatursensorer, som var och en hade fästs för hand.
TVAC markerade kulmen på miljötester, som inkluderade en testregim för att säkerställa att de elektriska och magnetiska komponenterna som rymdfarkosten består av inte stör varandra.
Orbitern genomgick också vibrations-, stöt- och akustiktestning. Under vibrationstestning skakades rymdskeppet upprepade gånger - upp och ner och från sida till sida - på samma sätt som den kommer att knuffas ombord på SpaceX Falcon Heavy-raketen under lyftet. Chocktestning involverade pyroteknik för att efterlikna det explosiva skak som rymdfarkosten kommer att få när den separerar från raketen för att flyga sitt uppdrag.
Slutligen säkerställde akustiska tester att Europa Clipper kunde motstå uppskjutningsljudet när mullret från raketen är så högt att det kan skada rymdfarkosten om den inte är tillräckligt robust.
"Det finns fortfarande arbete att göra, men vi är på rätt spår för en lansering i tid," sa Evans. "Och det faktum att det här testet var så framgångsrikt är mycket positivt och hjälper oss att vila lättare."
Senare i vår kommer rymdfarkosten att skeppas till NASA:s Kennedy Space Center i Florida. Där kommer team av ingenjörer och tekniker att genomföra sista förberedelser med ögonen på klockan. Europa Clippers lanseringsperiod öppnar 10 oktober.
Efter lyftet kommer rymdfarkosten att glida mot Mars, och i slutet av februari 2025 kommer den att vara tillräckligt nära för att använda den röda planetens gravitationskraft för ökad fart. Därifrån kommer den soldrivna rymdfarkosten att svänga tillbaka mot jorden för att få ytterligare en slingshot-boost – från vår egen planets gravitationsfält – i december 2026.
Sedan bär det av till det yttre solsystemet, där Europa Clipper kommer att anlända till Jupiter år 2030. Rymdfarkosten kommer att kretsa runt gasjätten medan den flyger förbi Europa 49 gånger och sjunker så nära som 25 kilometer från månens ytan för att samla in data med dess kraftfulla svit av vetenskapliga instrument. Den insamlade informationen kommer att berätta forskarna mer om månens vattniga inre.
Tillhandahålls av NASA
