NASA’nın Europa Clipper’ı, Jüpiter’in uydusu Europa’yı incelemeye yönelik 2024 görevi için iletişimini artırmak amacıyla yüksek kazançlı bir anten aldı. Gelişmiş araçlarla uzay aracı, ayın potansiyel yeraltı okyanusu ve çevresi hakkında daha derin bir anlayış sağlamayı amaçlıyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Yüksek kazançlı bir antenin eklenmesi, ajansın Ekim 2024’te fırlatılması planlanan Europa Clipper uzay aracının yüz milyonlarca mil uzaktaki görev denetleyicileriyle iletişim kurmasını sağlayacak.
NASAEuropa Clipper, buzla kaplı bir uyduda yaşam için uygun koşulları aramak üzere tasarlandı. Jüpiter. 14 Ağustos’ta uzay aracı, bu arayış için merkezi olan bir donanım parçası aldı: çanak şeklindeki devasa yüksek kazançlı anten.
Anten Özellikleri ve İşlevleri
Uzay aracının gövdesi boyunca 10 fit (3 metre) uzanan yüksek kazançlı anten, Europa Clipper’daki bir dizi antenin en büyüğü ve en belirginidir. Uzay aracının, Dünya’dan yaklaşık 444 milyon mil (715 milyon kilometre) uzaklıktaki Europa adını aldığı buzla kaplı ayı araştırırken buna ihtiyacı olacak. Önemli bir görev hedefi, yaşanabilir bir ortam barındırabilecek olan ayın yeraltı okyanusu hakkında daha fazla bilgi edinmektir.
Mühendisler ve teknisyenler Europa Clipper’ın yüksek kazançlı antenini JPL’deki ana temiz odaya yerleştirdiler.
Kredi: NASA/JPL-Caltech
Uzay aracı Jüpiter’e ulaştığında, antenin radyo ışını dar bir şekilde Dünya’ya yönlendirilecektir. Bu dar, konsantre ışını oluşturmak, yüksek kazançlı antenlerin konusu. İsim, antenin gücü odaklama yeteneğini ifade eder ve uzay aracının yüksek güçlü sinyalleri NASA’nın Derin Uzay Ağı Yeryüzünde. Bu, yüksek aktarım hızında bir bilim verisi seli anlamına gelecektir.
Kurulum ve Test
Hassas mühendislik ürünü çanak, NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Tahrik Laboratuvarı’ndaki bir Uzay Aracı Montaj Tesisi bölmesinde birkaç saat boyunca dikkatlice koreografisi yapılmış aşamalarda uzay aracına takıldı.
Anten takılmadan birkaç gün önce Matthew Bray, “Anten, tüm bağımsız testlerini başarıyla tamamladı” dedi. “Uzay aracı son testini tamamladığında, radyo sinyalleri özel bir başlık yoluyla antenden geri dönecek ve telekomünikasyon sinyal yollarının işlevsel olduğunu doğrulayacak.”
Laurel, Maryland’deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda bulunan Bray, 2014’te çalışmaya başladığı yüksek kazançlı antenin tasarımcısı ve baş mühendisidir. Hem Bray hem de anten için uzun bir yolculuk oldu.
Europa Clipper ekip üyelerinin, uzay aracının büyük, çanak şeklindeki yüksek kazançlı antenini kaldırıp NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki ana temiz odaya yerleştirmesini izleyin. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Geçen yıldan biraz daha uzun bir süre önce, kuruluma giden yolda anteni ülke çapında çapraz olarak gördü. Verileri hassas bir şekilde ışınlama yeteneği, 2022’de NASA’nın Hampton, Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi’nde iki kez test edildi. Bu iki ziyaret arasında anten, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezinde, fırlatma sarsıntısı ve dış uzayın aşırı sıcaklıklarıyla başa çıkıp çıkamayacağını görmek için titreşim ve termal vakum testi için durdu.
Ardından, gelecek yıl Florida’daki NASA’nın Kennedy Uzay Merkezi’ne gönderilmeye hazırlanmak üzere uzay aracına kurulum için Ekim 2022’de JPL’ye verildi.
Jüpiter’e olan uzun yolculuk, Ekim 2024’te Kennedy’den yapılan fırlatmayla başlıyor.
Mühendisler ve teknisyenler, NASA’nın Europa Clipper uzay aracına kurmaya hazırlanırken 3 metrelik (3 metrelik) yüksek kazançlı bir anteni kaldırmak için bir vinç kullanıyorlar. Yörünge aracı, Ekim 2024’e hazırlanırken JPL’deki High Bay 1’in temiz odasında toplanıyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Onların Görüş Alanında Avrupa
JPL’de Clipper proje yöneticisi Jordan Evans, yüksek kazançlı antenin önemini vurgulayarak, “Yüksek kazançlı anten, Europa Clipper’ın oluşumunda kritik bir parçadır. Uzay aracının bilim verilerini Europa’dan geri göndermesi için ihtiyaç duyduğu yeteneği sağlayan çok görünür bir donanım parçasını temsil eder. Artık büyük bir antene sahip olduğu için bir uzay aracı gibi görünmekle kalmıyor, aynı zamanda biz fırlatmaya doğru ilerlerken yaklaşmakta olan kritik testleri için hazır.”
Uzay aracı eğitilecek dokuz bilim enstrümanı Europa’da hepsi büyük miktarda zengin veri üretiyor: jeolojisini ve yüzeyini incelemek için yüksek çözünürlüklü renkli ve stereo görüntüler; suyun yüzeye yakın olabileceği daha sıcak bölgeleri bulmak için kızılötesi ışıkta termal görüntüler; buzları, tuzları ve organikleri haritalamak için yansıyan kızılötesi ışık; ve atmosferik gazların ve yüzey malzemelerinin yapısını belirlemeye yardımcı olmak için ultraviyole ışık okumaları.
Clipper, derinliğini ve üzerindeki buz kabuğunun kalınlığını belirlemek için yer altı okyanusundan buza nüfuz eden radarı sektirecek. Bir manyetometre, derin okyanusun varlığını ve buzun kalınlığını doğrulamak için ayın manyetik alanını ölçecek.
Yüksek kazançlı anten, bu verilerin çoğunu 33 ila 52 dakika boyunca Dünya’ya geri aktaracaktır. Sinyalin gücü ve tek seferde gönderebileceği veri miktarı, 2003 yılında sekiz yıllık Jüpiter görevini sonlandıran NASA’nın Galileo sondasınınkinden çok daha büyük olacak.
Anten kurulumu için JPL’de APL’nin radyo frekans modülü yöneticisi Simmie Berman hazır bulundu. Bray gibi o da anten üzerindeki çalışmalarına 2014 yılında başladı. Radyo frekansı modülü, uzay aracının tüm telekomünikasyon alt sistemini ve aralarında yüksek kazanç olan toplam yedi anteni içeriyor. Kurulum sırasındaki görevi, antenin uzay aracına düzgün bir şekilde monte edildiğinden ve bileşenlerin doğru şekilde yönlendirildiğinden ve iyi entegre edildiğinden emin olmaktı.
Hem APL hem de JPL’deki mühendisler kurulumu sanal olarak ve gerçek dünyadaki maketlerle birçok kez uygulamış olsalar da, 14 Ağustos’ta yüksek kazançlı anten uzay aracına ilk kez takılmıştı.
“Fiziksel boyut ve ayrıca sadece genel ilgi açısından bu büyüklükte bir şey üzerinde hiç çalışmadım” dedi. “Küçük çocuklar Jüpiter’in nerede olduğunu biliyor. Europa’nın neye benzediğini biliyorlar. İnsanlık için bilgi açısından böylesine büyük bir etki yaratma potansiyeline sahip bir şey üzerinde çalışmak süper havalı.
Bu anıtsal adım tamamlandıktan sonra Europa Clipper, dış güneş sistemine yapacağı yolculuk için birkaç hazırlık aşaması daha bekliyor.
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Europa Clipper’ın birincil bilim hedefi, Jüpiter’in buzlu ayı Europa’nın altında yaşamı destekleyebilecek yerler olup olmadığını belirlemektir. Misyonun üç temel bilim hedefi, ayın buzlu kabuğunun kalınlığını ve aşağıdaki okyanusla yüzey etkileşimlerini belirlemek, bileşimini araştırmak ve jeolojisini karakterize etmektir. Görevin ayrıntılı Europa araştırması, bilim adamlarının gezegenimizin ötesinde yaşanabilir dünyalar için astrobiyolojik potansiyeli daha iyi anlamalarına yardımcı olacak.