Апарат NASA Europa Clipper прямує до Юпітера для того, аби дізнатися таємницю підлідного океану, розташованого на Європі — одному з найбільших його супутників. Однак, як виявилося, деякі його електронні компоненти можуть бути неготовими до зустрічі з радіаційними поясами гігантської планети.
Europa Clipper
Europa Clipper — це апарат NASA, метою створення якого є дослідження системи Юпітера. Однак, як виявилося, вже деякий час відомо, що у цієї місії можуть виникнути серйозні проблеми в умовах сильних магнітних полів та підвищеної радіації, які спостерігаються поруч із гігантською планетою.
Місія Europa Clipper вирушила в космос 14 жовтня 2024 року. Очікується, що у квітні 2030-го вона досягне системи газового гіганта і вийде на орбіту навколо нього. Увага дослідників буде прикута до чотирьох найбільших супутників планети, особливо до Європи.
Науковці вже давно підозрюють існування під крижаною корою супутника океану рідкої води. Однак досі жоден апарат, що досліджував його, не мав достатньо чутливого обладнання, щоб це остаточно підтвердити. Саме таким має стати Europa Clipper.
Технічні проблеми
Місія Europa Clipper готувалася не один рік. Однак про те, що у неї є серйозні технічні проблеми, вчені дізналися за кілька місяців до запуску, коли апарат вже був зібраний і випробуваний у земних умовах.
Річ у тім, що вчені знали про радіаційну небезпеку, тому все електронне обладнання було розроблене відповідно до стандартів, які військові застосовують до своїх супутників. Щобільше, до всіх цих компонентів були висунуті додаткові вимоги, бо радіація біля Юпітера насправді набагато сильніша за ту, що спостерігається поруч із Землею.
Однак у травні 2024 року фахівці, відповідальні за запуск, дізналися, що саме цим додатковим умовам використані на апараті транзистори MOSFET не відповідають. При цьому почули вони це випадково у розмові між людиною з команди випробувальників та представником Лабораторії реактивного руху, яка є їхнім виробником.
Розв’язання проблем із транзисторами
Те, що під час виробництва MOSFET ніхто не подумав забезпечити їхню додаткову стійкість до радіації, усіх шокувало. Інженери почали діяти. Спочатку вони склали перелік усіх систем, до складу яких входили ці транзистори. Потім почали моделювати вплив на них підвищеної радіації. Виявилося, що в деяких випадках вони продовжать працювати, а в деяких — ні.
Субпідрядник, який, власне і виробляв деталі, активно співпрацював із командою, яка намагалася розв’язувати цю проблему. Але дуже швидко з’ясувалася інша річ. На складах доступною для незалежного тестування була лише третина деталей Europa Clipper, які містили проблемні транзистори.
Разом із тим уся електроніка Europa Clipper вже була всередині захисного контейнера з алюмінієво-цинкового сплаву. З одного боку, це гарантувало їй додатковий захист під час польоту, з іншого — означало, що якщо команда таки піде на заміну транзисторів, то запуск доведеться відкласти мінімум на два роки.
Тому замість цього інженери розробили інше рішення. Оскільки головною проблемою є надмірний радіаційний нагрів деталей при максимальних зближеннях із Юпітером, то їх будуть додатково нагрівати тоді, коли вони перебуватимуть далеко від джерела випромінювання і таким чином додатково закалятимуть їх.
Сподівання на краще
Хай там як, а ризик відмови деталей зрештою визнали прийнятним і Europa Clipper таки стартував. Звичайно, проблема нікуди не зникла, проте інженери вважають, що ризик справді мінімальний і апарат зможе відпрацювати всю заплановану програму.
Проте залишилися деякі загальні питання. І стосуються вони компонентів, виготовлених за стандартами американських військових. Раніше в NASA закуповували деталі, не особливо думаючи про те, на які рівні радіації вони реально розраховані, а на які — ні. Тепер же стало зрозуміло, що для багатьох місій космічної агенції вони точно не підходять.
За матеріалами spacenews.com
