Prošla godina je bila odlučujuća u dugoj istoriji razvoja kosmičke sonde za proučavanje Evrope, Jupiterovog meseca, jednog od najfascinantnijih kosmičkih projekata današnjice. NASA ne samo da je formalno odobrila misiju, privremeno nazvanu “Europe Multi-Flyby Mission” (EMFM), već je odlučila i kojih će 9 instrumenata poleteti na glavnom brodu, a razmotrena je i ideja o uključivanju jednog ESA-inog lendera[1]. Kao da im to nije dovoljno, Kongres sada vrši pritisak na Nasu da radi na misiji jedne sletne sonde.
Trenutna konstrukcija sonde za Evropu (Europa multi-Flyby Mission) (NASA).
2016. obećava da bude posebno interesantna za ovaj projekat. Paradoksalno, u složenim i turbulentnim procesima za odobravanje godišnjeg Nasinog budžeta, Bela kuća se ne slaže sa Kongresom oko finansiranja ove sonde. Obamina administracije želi da potroši manje novca za misiju u fiskalnoj 2017. godini i, zapravo, ne želi da potroši novac koji bi bio dovoljan da sonda bude lansirana 2022. godine. U nacrtu budžeta, Bela kuća je objavila da će za misiju odvojiti \(49,7 miliona, što je drastično smanjenje u odnosu na \)175 miliona planiranih ranije za 2016. godinu.
Originalni dizajn „Europa Clippera“ sa solarnim panelima (NASA).
Ako NASA planira da lansira sondu na Evropu do 2022. potrebna joj je investicija od \(2,1 milijarda, ali Obama planira da uloži samo \)493 miliona. Ustvari, u nacrtu predloga Bele kuće raspravlja se o lansiranju planiranom za kraj naredne decenije. Odlaganje takvog kalibra može da znači ili odlaganje misije na neodređeno ili na kompletno redizajniranje misije. Međutim, odakle ovo odbijanje vlasti? S jedne strane, administracija guta knedle zbog ogromnih troškova koji ih čekaju u sledećoj dekadi[2] (sonda na Evropu i Marsov rover 2020.). S druge strane, sonda na Evropu je samo još jedan taoc večite političke borbe dve velike političke partije u Americi. To znači da se odbijanje administracije lako može transformisati u bezrezervnu podršku u zamenu za neku vrstu koncenzusa u Kongresu, mada to ne mora nužno da se prelomi preko kosmičkog sektora.
Naravno, sukob takođe utiče i na kritično pitanje raketa. Kongres i NASA žele da za dospevanje do Jupitera upotrebe džinovsku raketu „SLS“[3] koja bi došla na cilj tri godine od lansiranja (do marta 2025.), dok Bela kuća želi da upotrebi konvencionalne rakete („Delta IV“, „Vulkan“, i sl.) pomoću kojih nije moguće stići do Jupitera pre januara 2030. godine. Drugim rečima, ako uzmemo u obzir neizbežna kašnjenja, imamo veliku razliku u započinjanju izučavanja Evrope – da li u sledećoj deceniji ili početkom one tamo. Ipak, razmatrajući preporuku Kongresa da uključe i jedan lender, NASA je počela da proučava mogućnost odvojenog lansiranja takvog broda. Drugim rečima, imali bi dve misije na Evropu. A prema preliminarnim studijama koje su sprovedene prethodnih meseci zaključeno je da je praktično nemoguće napraviti napredan brod za sletanje na Evropu manje težine od osam tona (težina aparata EMFM je oko 5 tona, tako da može da ponese lender od samo 500 kg).
Kao što vidimo, a dok čitamo Nasine izveštaje mogli bi pomisliti suprotno, misija na Evropu je u kritičnom stanju. Naravno, agencija nastavlja da objavljuje tehničke detalje kao da se ništa ne događa. U poslednjih nekoliko meseci svedoci smo nekih promena na dizajnu sonde. Sada je visoka 4,6 metara, a sa raširenim „krilima“ solarnih kolektora široka 22,3 metra. Paneli su „porasli“ u veličini, i sada imaju površinu od 72 kvadratna metra umesto prvobitno planiranih 52 m2. Potvrđeno je da glavna usmerena antena neće biti postavljena na vrh broda, kao u „Galilea“ ili „Cassinija“, već bočno. Uz to, četiri antene radara REASON[4], jednog od najvažnijih instrumenata misije, neće biti postavljena na odvojeni kran već će biti rapoređene po ivicama solarnih panela. Zato će magnetometar, koji je ranije trebalo da bude na spoljnjem panelu, sada biti na zasebnom kranu kao kod „Cassinija“.
Masa i veličina EMFM u poređenju sa „Galileom“ i „Cassinijem“ (NASA).
Što se tiče imena, NASA i dalje naziva misiju kao Europe Multy-Flyby Mission, što je samo generički opis funkcije misije i čeka da joj neko dâ odgovarajuće ime. Naziv „Europa Clipper“, kojim je kalifornijski JPL označio konačno izabran pobednički dizajn, nije se dopao čelnicima Nase i nije zaživeo. Setimo se da je u početku ova misija trebala da bude orbiterska, ali je JPL na kraju odlučila da će se zbog uprošćavanja konstrukcije – i smanjenja troškova – misija ipak sastojati od 45 nadletanja Evrope. Sonda neće morati da nosi stotine kila goriva da bi ukočila i ušla u orbitu oko Evrope, tako da će ušteda u težini goriva moći jednim delom da se iskoristi za bolju zaštitu protiv zračenja, te brod neće morati da nosi toliko skupe elektronske komponente i, usput, produžiće radni vek misije[5]. Loša strana takvog opredelenja jeste da će se definitivno prikupiti manje informacija o unutrašnjoj građi Evrope.
Glavni cilj misije na Evropu biće utvrđivanje karakteristika globalnog okeana koji se hipotetički nalazi na mesecu i uslova za život. Podaci sa sonde „Galileo“ daju nam za pravo da Evropu zamišljamo kao kameno telo sa slojem slane vode ispod ledene kore. Procene su da se radi o sloju ukupne debljine od stotinjak kilometara. Sonda bi trebalo da utvrdi debljinu ledene kore – ili prisustvo jezera bode u njemu – i dubinu okeana, koja se trenutno procenjuje na 20 odn. 80 km (zanimljivo je da je zbog manje gravitacije Evrope na dnu tog okeana pritisak sličan kao u Marijanskoj brazdi[6]). Sve to, kao i salinitet vode, ključne informacije za merenje habitabilnosti[7] Evrope, utvrdiće radar REASON i instrumenti ICEMag (Interior Characterization of Europe using Magnetometry) i PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding). Spektrometri E-THEMIS (Europa Thermal Emission Imaging System) i MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa) proučavaće površinsku strukturu, posebno one delove za koje se sumnja da dolaze u kontakt sa okeanom. Tako bi mogli da saznamo sastav okeana i njegovu potencijalnu habitabilnost bez potrebe da slećemo tamo ili bušimo ledenu koru. Instrumenti MASPEX (MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa) i SUDA (Dust Mass Analyzer) analiziraće prašinu i gasove oko meseca i, zajedno sa ultraljubičastim spektrometrom UVS, pokušaće da prouče „džetove“ vodene pare koje je detektovao Hablov teleskop a koji nisu kasnije potvrđeni. Konačno, kamera EIS (Europa Imaging System) će nam slati slike površine visoke rezolucije (do 50 metara!) i mapu makar 90% površine.
Instrumenti sonde na Evropi (NASA).
I Enceladus (mi ga čitamo kao Enkelad[8]), Saturnov mesec, takođe poseduje globalni okean. Ali, za razliku od Evrope, imamo dovoljno dokaza koji pokazuju da njegov okean na južnom polu ima ventile iz kojih izlaze mlazevi vodene pare i drugih gasova a koji su direktno povezani sa okeanom. Ipak, naučna zajednica veruje da je Evropa iz makar dva razloga daleko interesantnija od Enkelada. Prvo, zbog veličine. Evropa ima prečnik od 3.000 km, dok Enkelad meri jedva 500 km. To znači da je hemijska energija kojom raspolaže hipotetička biosfera mnogo veća u slučaju Evrope nego Enkelad. Drugo, teorijski modeli sugerišu da je Enkeladov okean, ili makar njegova hidrotermalna aktivnost, geološki mlad. Nasuprot tome, Evropin možda ima istu starost kao solarni sistem.
Sledećih nekoliko meseci biće krucijalni za budućnost misije na Evropu. NASA će morati da odluči da li će lansirati kosmički aparat na Jupiter 2022. godine, ili će praviti dve sonde za proučavanje jednog od najintrigantnijih svetova Sunčevog sistema.
Press konferencija o statusu Nasine misije na Evropu
Broadcast live streaming video on Ustream
[1] Pre godinu dana ESA je ponudila malu misiju klase „Clipper“ za proučavanje Jupiterovih meseci. Za sada, projekat se vodi pod imenom CLEO/P (CLipper ESA Orbiter or Penetrator). NASA im nudi samo 250 kg prostora.
[2] Nasu čeka veliki posao: prvo lansiranje „SLS“ (2018), prvo lansiranje „Oriona“ (2018), lansiranje džinovskog teleskopa „JWST“ (2018), lansiranje „Insighta“ (2018), Marsov rover (2020) ... Mislim da neće moći da svare još i misiju na Evropu. Uzgred, ko čita između redova uočava da NASA najčešće barata predlozima i projektima, i da je retko kad nešto baš definitivno odlučeno. Po meni, to je indikator da je debelo upletena politika.
[3] Ova će raketa biti 20% jača od mitske lunarne rakete „Saturn V“, a i nosiće adekvatno više tereta. Kongres i NASA su do sada potrošili za razvoj programa „SLS“ \(18 milijardi, za samu raketu \)10 milijardi, za modul „Orion“ još \(6 mld. i za prepravke rampi u postrojenja u Kenedijevom centru još \)2 milijarde.
[4]Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON), posle kamera sigurno najpopularniji instrument misije. Moći će da meri debljinu leda na Evropi i prodire 20-30 km u dubinu u potrazi za vodenim jezerima u ledenoj kori, kao što postoje na Antarktiku.
[5] Zračenje Jupitera je ubitačno za elektroniku, i predstavlja jedan od glavnih problema konstruktora. Kada su prve sonde trebale da prolete pored Jupitera – bili su to „Pioneer 10 i 11“ – naučnici su najviše strepeli od prolaska kroz asteroidni pojas i od zračenja Jupitera. Kasnije su pojačali zaštitu od zračenja na sledećem paru sondi („Voyageri“) koje su morale da priđu planeti zbog gravitacionog ubrzavanja. Da je čovek proleteo tuda gde i „Voyageri“, primio bi preko 1.000 puta veću dozu zračenja od smtronosne. Kada bi magnetosfera Jupitera bila vidljiva, na našem nebu bi zauzimala 5 puta veću površinu od punog Meseca!
[6] Najdublje mesto u našim okeanima. Nalazi se u zapadnom Tihom okeanu, a dubina je 11.000 m.
[7] Moguće da sam izmislio ovu reč – hteo sam da kažem „utvrđivanje stepena verovatnoće da je život na Evropi, odn. njenom okeanu, moguć“.
[8] Jedan od titana, čiji su roditelji bili bog neba Uran i boginja Zemlje Geja. Ubio ga je Zevs munjom i sahranio na vulkanu Etna.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
