Unos pasos más cerca de Europa: el hardware de la nave espacial avanza

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 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California.

06 agosto 2021 |

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 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California. En talleres y laboratorios en todo el país y en Europa, los equipos están elaborando las piezas complejas que componen el todo mientras los líderes de la misión dirigen la elaborada coreografía de la construcción de una misión insignia.

El enorme módulo de propulsión de 10 pies de altura (3 metros de altura) se mudó recientemente del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, al Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, donde los ingenieros instalarán la electrónica, radios, antenas y cableado. La gruesa bóveda de aluminio de la nave, que protegerá la electrónica de Europa Clipper de la intensa radiación de Júpiter, está a punto de completarse en el JPL. También continúa la construcción y prueba de los instrumentos científicos en universidades e instituciones asociadas en todo el país.

La misión también se está preparando para su Revisión de integración de sistemas a fines 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 que avanza este año a medida que los diversos elementos se ensamblan 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 en los océanos de la Tierra combinados, puede tener actualmente las condiciones adecuadas para sustentar la vida. Europa Clipper llevará un amplio conjunto de instrumentos científicos a la órbita alrededor de Júpiter y realizará múltiples sobrevuelos cercanos a Europa para recopilar datos sobre su atmósfera, superficie e interior.

Hardware en las 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 fueron a Goddard, donde 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. Con el ancho y la longitud de una cama doble, el panel del radiador de 3 pulgadas de grosor (7,5 centímetros de grosor) tiene el trabajo crucial de irradiar calor al espacio para mantener la nave espacial dentro de su rango de temperatura de funcionamiento. Está cubierto con persianas que se abren y cierran automáticamente a medida que la nave espacial dispersa 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 10 pies (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 enorme elemento se unirá a otro hardware de Europa Clipper que se transmitirá a la bahía principal principal de JPL para las operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento (ATLO).

Uno de los primeros elementos en su lugar para ATLO será la bóveda de la nave espacial, que ahora entra en su etapa final de fabricación en el JPL. Eventualmente, la bóveda se atornillará a la parte superior del módulo de propulsión y se fijará con millas de cableado para que la caja de energía y la computadora en el interior puedan comunicarse con los otros subsistemas.

Adjunto a la bóveda habrá una plataforma, que también completará el ensamblaje en el JPL, que admitirá 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 se unen el cuerpo de la nave espacial, la electrónica y los subsistemas de ingeniería, se ensamblan y prueban nueve instrumentos científicos en una red de salas blancas en los centros de la NASA, instituciones asociadas 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 ventilando agua subterránea al espacio.

Programado para ser entregado 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 la computadora 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 de COVID-19 han estirado los equipos de proyectos e instrumentos a medida que encuentran formas de cumplir con los plazos cuando las piezas se retrasan o el personal es escaso. 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 afectó 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 comprender 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 Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. La Oficina del Programa de Misiones Planetarias en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, ejecuta la gestión del programa de la misión Europa Clipper.