يعد القمر الجليدي للمشتري يوروبا واحدًا من أكثر العوالم إثارة للاستكشاف - وهذا هو السبب في أن علماء ناسا متعمقون في تصميم يوروبا كليبر ، وهي مركبة فضائية تهدف إلى كسر أسرارها.
سيتم إطلاق يوروبا كليبر في أقرب وقت عام 2023 ، ثم رحلة إلى نظام المشتري لحوالي 40 تمريرة قريبة على القمر الجليدي الغامض. بمجرد وصولها ، ستجمع المركبة الفضائية معلومات حيوية حول جيولوجيا القمر وتكوينه والمحيط الداخلي المخفي. ولكن قبل أن يتمكن الفريق من العمل على بناء المركبة الفضائية ، يجب أن يمر بمراجعة أخيرة.
وقال روبرت بابالاردو ، عالِم الكواكب في مختبر الدفع النفاث في ناسا وعالم المشروع للبعثة ، لموقع Space.com: "أوروبا لا نحصل عليها حقًا - هناك هذه الألغاز الرئيسية التي نحاول فهمها حقًا". "سيخبرنا [Europa Clipper] بالكثير عن كيفية عمل الأقمار الجليدية ... والأقمار الجليدية هي على الأرجح البيئات الصالحة للسكن الأكثر شيوعًا في الكون ، لذلك هذا مثير". [صور: أوروبا ، القمر الجليدي الغامض لكوكب المشتري]
أي حياة على القمر الجليدي لن تكون على السطح: ستكون مخفية في المحيطات الداخلية ، حيث يحافظ سحب جاذبية كوكب قريب على سائل المياه. كل الحياة كما نعرفها الآن تحتاج إلى الماء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يوفر النشاط الجيولوجي على قاع البحر مواد كيميائية لتغذية الكائنات الحية الدقيقة. والثلج سيعيق الإشعاع الخطير الذي يضرب السطح. لذلك ، في حين أن هناك الكثير من العلوم الأخرى التي يمكن القيام بها في أوروبا ، فإن فهم قابليتها للسكن - أو عدمها - هو جزء رئيسي من المهمة. قال بابالاردو "الناس يهتمون به ، الناس يريدون أن يعرفوا عن هذا العالم الغامض الذي قد يؤوي الحياة". "هذا هو سبب مهم حقا للقيام بذلك."
ستحمل المركبة الفضائية مجموعة من تسعة أدوات مصممة للعمل معًا لحل بعض هذه الألغاز الكبيرة وتقييم مدى قابلية القمر للعيش. خلال زيارتها ، ستصل المركبة الفضائية على مسافة 15.5 ميلاً (25 كيلومترًا) فقط من سطح أوروبا ، وهذا وحده يبشر بالخير للعلماء في المهمة. وقالت كريستينا ريتشي ، عالمة فريق يوروبا كليبر ، لموقع Space.com: "سنستعيد صورًا رائعة".
تلك القشرة الجليدية لديها الكثير من الأسرار ، وليس أقلها سمكها. أكثر السمات شيوعًا على السطح هي التلال ، والعلماء غير متأكدين من كيفية تكوينها. قد تسمح الفجوات في الغطاء الجليدي بسحب أعمدة من مياه البحر إلى الفضاء ، كما يحدث أيضًا في القمر الجليدي الأكثر شهرة زحل ، إنسيلادوس.
ويبدو أن هناك نوعًا من العملية التي تنطوي على تحريك قطع من الجليد على طول سطح أوروبا ، ولكن تفاصيل ما يدفعها لا تزال غامضة. وقال ديفيد سينسكي ، نائب عالم المشاريع في يوروبا كليبر ، لموقع Space.com: "هناك الكثير من وجهة النظر الجيولوجية التي لم نرها بعد ، ونحن نحصل على بقايا فقط".
من أجل معالجة هذه الألغاز ، تبني المركبة الفضائية وأدواتها ومديروها على التكتيكات التي طورتها البعثات السابقة. مثل جونو ، ستعتمد المركبة الفضائية على الطاقة الشمسية في المجاري الباردة لنظام المشتري. ومثل كاسيني في إنسيلادوس ، كان بإمكان كليبر الطيران عبر أعمدة. [أعمدة المياه في أوروبا: الاكتشاف في الصور]
ولكن هناك تحديات جديدة يجب معالجتها أيضًا ، مثل اختيار مسار للمركبة الفضائية لتتبعه حول نظام المشتري ، في عملية تسمى تخطيط المسار ، والتي تشير إليها سينسكي مازحة باسم "السحر الأسود". (لن تدور المركبة الفضائية في مدار أوروبا مباشرة ، لأنها ستستقبل الكثير من الإشعاع إذا فعلت ذلك. لكن هذا التقييد يقدم فوائد كذلك - مثل إلقاء نظرة خاطفة على أقمار أخرى. قال ريتشي: "صادف أن أيو موجود هناك." من لا يريد أن ينظر إلى الجسم الكوكبي الذي يشبه الهاوية المليئة بالجدري؟ ")
تخطيط المسار هو مسعى رياضي معقد ، والخيار النهائي سيحدد بدقة ما يمكن القيام به من العلوم أثناء مرور البعثة عبر أوروبا. هذا هو السبب في أن فريق المسار سيأتي بمجموعة من الخيارات للفرق على كل أداة للتقييم ، من أجل تحديد الخيار الذي يتمتع بأفضل إمكانات علمية بشكل عام.
هذه عملية منفصلة عن تحديد مسار المركبة الفضائية إلى نظام المشتري في المقام الأول ، والذي ينتظر قرارًا من وكالة ناسا بشأن مركبة الإطلاق الخاصة بالبعثة. سترك كليبر إما نظام إطلاق الفضاء الخاص بالوكالة في رحلة مدتها ثلاث سنوات أو مركبة سبيس إكس فالكون ثقيلة ، والتي ستمدد الرحلة إلى خمس أو ست سنوات.
أثناء انتظارهم لاتخاذ قرار ، يركز الفريق على العقبة الحالية: معالجة الأسئلة المثارة حول مراجعات المكونات الفردية للمشروع وكيفية تفاعلها. بمجرد معالجة هذه ، سيدخل المشروع ما يسميه مصممو المهمة المرحلة C ، والتي تتضمن تحديد الميزانية النهائية للمشروع والبدء في بناء المركبة الفضائية الحقيقية. قال ريتشي "عندها يبدأ المرح".
في هذه الأثناء ، يتمثل الخطر الرئيسي في أن قطعة واحدة من المركبة الفضائية قد تتقدم كثيرًا على الآخرين ، مما يجعل من الصعب على المهندسين تجميع كل شيء معًا. وقال ريتشي "إنه وقت عصيب لأي فريق ، لكني أعتقد أن هذا الفريق يتعامل معه بشكل جيد للغاية ، وأعتقد أننا جميعًا متحمسون لبدء البناء". "إنها نوعًا ما مثل إصدار معقد من Tetris ، حيث يصطف هذا الصف بشكل رائع وتبدأ مساحات أخرى في الاصطفاف والعمل ، ولكنك تريد التأكد من أنك لا تتقدم على هذا كثيرًا قبل البقية منهم."
بالنسبة لبابالاردو ، الذي شارك في المهمة في أيامها الأولى ويتذكر النضال لبناء الدعم لها ، أصبحت العملية زوبعة.
وقال "إنه لأمر مدهش ، علينا أن نتحرك بسرعة كبيرة للوصول إلى إطلاق سيكون في أقرب وقت 2023". "في بعض الأحيان ، تتوقف وتدرك أنك في هذا النهر الذي يندفع بسرعة ، وهو يحملك معه فقط لأن هناك الكثير من الأشياء للقيام بها."
