این فضاپیما طی چند سال آینده مسافت ۲.۹ میلیارد کیلومتر (۱.۸ میلیارد مایل) را طی خواهد کرد تا در آوریل ۲۰۳۰ به قمر اروپا در منظومه مشتری برسد. پس از ورود به این سیستم، کاوشگر در مدار قرار خواهد گرفت و ۴۹ بار پرواز نزدیک بر فراز این «جهان اقیانوسی» انجام خواهد داد تا به دنبال عناصر شیمیاییای بگردد که میتوانند نشانگر وجود حیات (بیومولکولها) در درون این قمر باشند.
در تیر ۱۴۱۰، این مأموریت با ورود کاوشگر JUICE متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) که مأموریت مشابهی را در اطراف قمرهای کالیستو و گانیمد انجام خواهد داد، همراه خواهد شد.
اولین تصاویر فضاپیمای Europa Clipper
همانطور که معمول است، تیم مأموریت از زمان پرتاب در حال بررسی و کالیبرهسازی ابزارهای Clipper بوده تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل کند. یکی از آخرین آزمایشها مربوط به بررسی واحدهای مرجع ستارهای (یا Star Trackers) این فضاپیما بود. این سیستم شامل دو دوربین تصویربرداری است که برای تشخیص ستارگان مورد استفاده قرار میگیرند و به کنترلکنندگان مأموریت کمک میکنند تا جهتگیری فضاپیما را تنظیم کنند. این امر هنگام تنظیم آنتنهای مخابراتی کاوشگر برای ارسال و دریافت دادههای حیاتی مأموریت به زمین اهمیت ویژهای دارد.
تصویری که در این آزمایش ثبت شده است، از ترکیب سه عکس مختلف تشکیل شده که ستارگانی در فاصله ۱۵۰ تا ۳۰۰ سال نوری را نشان میدهند. این مجموعه شامل چهار ستارهی پرنور از صورت فلکی کلاغ (Corvus) است: Gienah، Algorab، Kraz، و Alchiba. این بخش از آسمان تنها ۰.۱٪ از میدان دید اطراف فضاپیما را شامل میشود، اما همین مقدار برای تعیین جهتگیری فضاپیما کافی است. ناسا همچنین مدل سهبعدی Europa Clipper را در سامانهی تعاملی Eyes on the Solar System برای مشاهدهی عموم قرار داده است.
برخلاف تصور عموم، جهتگیری فضاپیما با ناوبری آن متفاوت است. در حالی که ناوبری مربوط به حرکت در مسیر درست و تعیین موقعیت فضاپیما در فضاست، جهتیابی به کمک Star Trackers برای تعیین محل دقیق ابزارهای علمی انجام میشود. یکی از این ابزارها سامانه تصویربرداری اروپا (EIS) است که وظیفهی نقشهبرداری از سطح قمر، از جمله شکافها، شیارها و درههای ایجادشده در اثر فعالیتهای سطحی را بر عهده دارد.
ابزارهای علمی پیشرفته Europa Clipper
هنگامی که این کاوشگر به مقصد برسد، ۴۹ پرواز نزدیک انجام خواهد داد و اطلاعاتی را با استفاده از ۹ ابزار علمی خود جمعآوری خواهد کرد. علاوه بر EIS، این فضاپیما مجهز به سامانه تصویربرداری حرارتی اروپا (E-THEMIS) است که برای شناسایی مناطق گرمتر، که میتوانند نشاندهندهی آب مایع در نزدیکی سطح یا فعالیتهای فورانی باشند، طراحی شده است. همچنین، دو طیفسنج برای اندازهگیری نور در طولموجهای فرابنفش (UV) و مادون قرمز (IR) وجود دارد که ترکیب سطح اروپا و گازهای جو آن را تحلیل کرده و پراکندگی یخها، نمکها، ترکیبات آلی و گرمترین نقاط سطحی را مشخص میکنند.
از دیگر ابزارهای این فضاپیما میتوان به مگنتومترها اشاره کرد که میدان مغناطیسی القایی اروپا را اندازهگیری کرده و وجود اقیانوس داخلی آن و عمق آن را مشخص خواهند کرد. همچنین، دستگاههای گرانشی و راداری برای بررسی میدان گرانشی قمر و مطالعه ساختار زیرسطحی آن به کار گرفته خواهند شد. علاوه بر این، طیفسنجهای جرمی و گرد و غبار وظیفهی شناسایی مواد منتشرشده از سطح و جو اروپا را بر عهده خواهند داشت.
این مجموعهی پیشرفته از ابزارها به Europa Clipper کمک خواهد کرد تا سه هدف علمی اصلی خود را دنبال کند:
- تعیین ضخامت پوسته یخی اروپا
- بررسی ترکیب سطح و جو آن
- مشخص کردن ویژگیهای زمینشناسی آن
در نهایت، این مأموریت مشخص خواهد کرد که آیا قمر اروپا و اقیانوس داخلی آن شرایط لازم برای حمایت از حیات را دارند یا خیر. اطلاعات بهدستآمده از این کاوشگر میتواند بینشی ارزشمند در مورد دیگر جهانهای اقیانوسی منظومه شمسی و فراتر از آن و امکان زیستپذیری آنها ارائه دهد.
آیندهی مأموریت و امکان جستجوی حیات
در صورتی که این مأموریت نشانههای زیستی بالقوهای را شناسایی کند، ناسا ممکن است مأموریت Europa Lander را به اجرا بگذارد. در صورت تحقق، این مأموریت شامل فرودگر ویژهای خواهد بود که روی سطح یخی اروپا فرود آمده و ترکیبات سطحی و فعالیتهای فورانی آن را مستقیماً بررسی خواهد کرد. نتایج این بررسیها میتوانند وجود حیات فرازمینی را بهطور قطعی تأیید کنند.
در حال حاضر، Europa Clipper در فاصله ۸۵ میلیون کیلومتری (۵۳ میلیون مایلی) زمین قرار دارد و با سرعت ۲۷ کیلومتر بر ثانیه (۱۷ مایل بر ثانیه) در حال حرکت است. این فضاپیما به سرعت در حال نزدیک شدن به مریخ است و در ۱ مارس، مهندسان آن را طوری هدایت خواهند کرد که از کمک گرانشی سیاره سرخ برای اصلاح مسیر خود بهره ببرد.
