Межпланетный зонд NASA Europa Clipper провел критически важное испытание своей радарной системы во время пролета Марса в марте этого года. Полученные результаты превзошли ожидания ученых и подтвердили готовность аппарата к основной миссии — изучению спутника Юпитера Европы.
Зонд NASA использовал Марс как тестовую площадку при полете к Европе
Ученые из Техасского университета в Остине успешно протестировали радарную систему зонда Europa Clipper во время пролета Марса. Испытания подтвердили готовность инструмента к изучению ледяной оболочки спутника Юпитера Европы. Europa Clipper будет искать жизнь в подледных океанах Европы.
На этой иллюстрации изображен космический аппарат NASA Europa Clipper, который пролетает мимо Марса, используя гравитационную силу планеты для изменения траектории полета на пути к системе Юпитера. NASA/JPL-Caltech
Европа — четвертый по величине спутник Юпитера. Европа покрыта льдом толщиной до 25 километров. Астрономы считают, что подо льдом скрывается соленый океан глубиной до 100 километров — в два раза больше всех земных океанов вместе взятых. Приливные силы Юпитера разогревают недра спутника, поддерживая воду в жидком состоянии. Это делает Европу одним из главных кандидатов на поиск внеземной жизни в Солнечной системе.
Радарный инструмент REASON предназначен для «просвечивания» ледяной оболочки Европы, которая может содержать карманы воды. В перспективе радар сможет даже обнаружить океан под толщей льда четвертого по величине спутника Юпитера.
«Мы получили от пролета все, о чем мечтали», — заявил главный исследователь проекта Дон Бланкеншип из Техасского университета в Остине. — «Каждый компонент инструмента доказал свою способность работать в точном соответствии с проектными требованиями».
Как искать жизнь на Европе
Радар поможет ученым понять, как лед может захватывать материалы из океана и переносить их на поверхность спутника. На поверхности инструмент будет изучать элементы топографии Европы, такие как хребты, чтобы исследователи могли проанализировать их связь с подповерхностными структурами.
На этой иллюстрации радарные антенны Europa Clipper — они видны на нижнем краю солнечных панелей — полностью развернуты. Антенны являются ключевыми компонентами радарного прибора космического аппарата под названием REASON.
Europa Clipper обладает необычной для межпланетного аппарата радарной системой: REASON использует две пары тонких антенн, выступающих из солнечных батарей на расстояние около 18 метров. Сами батареи огромны — их размах сопоставим с баскетбольной площадкой, что позволяет собирать максимум солнечного света в районе Европы, где его в 25 раз меньше, чем у Земли.
Команда инструмента провела все возможные испытания до запуска аппарата 14 октября 2024 года. Однако после сборки летного оборудования его можно было тестировать только в стерильных условиях закрытого помещения. Для полноценной проверки «эха» радарных сигналов потребовалась бы камера длиной около 76 метров.
Пролет Марса 1 марта, менее чем через пять месяцев после запуска, предоставил уникальную возможность. Пока Europa Clipper пролетал над вулканическими равнинами Красной планеты на высоте от 884 до 5000 километров, REASON передавал и принимал радиоволны в течение 40 минут. Для сравнения: у Европы инструмент будет работать на высоте всего 25 километров от поверхности.
Это изображение Марса представляет собой цветную композицию из нескольких снимков, сделанных тепловизором Europa Clipper. Теплые цвета отражают относительно высокую температуру; красные области имеют температуру около 0 градусов по Цельсию, а фиолетовые — минус 125 градусов по Цельсию.
Инженеры собрали 60 гигабайт ценных данных. Практически сразу стало ясно, что REASON работает безупречно. Полная загрузка данных началась в середине мая, после чего ученые получили возможность детально изучить информацию и отработать методы ее обработки перед прибытием к Европе.
Общий путь Europa Clipper к ледяному спутнику составит около 2,9 миллиарда километров и включает еще один гравитационный маневр у Земли в 2026 году. В настоящее время аппарат находится на расстоянии примерно 450 миллионов километров от Земли. Первый пролет Европы и начало основной исследовательской программы ожидается в апреле 2030 года.