Аппарат NASA Europa Clipper направляется к Юпитеру для того, чтобы узнать тайну подледного океана, расположенного на Европе — одном из крупнейших его спутников. Однако, как оказалось, некоторые его электронные компоненты могут быть неготовыми к встрече с радиационными поясами гигантской планеты.
Europa Clipper
Europa Clipper — это аппарат NASA, целью создания которого является исследование системы Юпитера. Однако, как оказалось, уже некоторое время известно, что у этой миссии могут возникнуть серьезные проблемы в условиях сильных магнитных полей и повышенной радиации, которые наблюдаются рядом с гигантской планетой.
Миссия Europa Clipper отправилась в космос 14 октября 2024 года. Ожидается, что в апреле 2030-го она достигнет системы газового гиганта и выйдет на орбиту вокруг него. Внимание исследователей будет приковано к четырем крупнейшим спутникам планеты, особенно к Европе.
Ученые уже давно подозревают существование под ледяной корой спутника океана жидкой воды. Однако до сих пор ни один аппарат, исследовавший его, не имел достаточно чувствительного оборудования, чтобы это окончательно подтвердить. Именно таким должен стать Europa Clipper.
Технические проблемы
Миссия Europa Clipper готовилась не один год. Однако о том, что у нее есть серьезные технические проблемы ученые узнали за несколько месяцев до запуска, когда аппарат уже был собран и испытан в земных условиях.
Дело в том, что ученые знали о радиационной опасности, поэтому все электронное оборудование было разработано в соответствии со стандартами, которые военные применяют к своим спутникам. Более того, ко всем этим компонентам были выдвинуты дополнительные требования, потому что радиация у Юпитера на самом деле намного сильнее той, что наблюдается рядом с Землей.
Однако в мае 2024 года специалисты, ответственные за запуск, узнали, что именно этим дополнительным условиям использованные на аппарате транзисторы MOSFET не соответствуют. При этом услышали они это случайно в разговоре между человеком из команды испытателей и представителем Лаборатории реактивного движения, которая является их производителем.
Решение проблем с транзисторами
То, что при производстве MOSFET никто не подумал обеспечить их дополнительную устойчивость к радиации, всех шокировало. Инженеры начали действовать. Сначала они составили перечень всех систем, в состав которых входили эти транзисторы. Затем начали моделировать влияние на них повышенной радиации. Оказалось, что в некоторых случаях они продолжат работать, а в некоторых — нет.
Субподрядчик, который, собственно и производил детали, активно сотрудничал с командой, которая пыталась решить эту проблему. Но очень быстро выяснилась другая вещь. На складах доступной для независимого тестирования была лишь треть деталей Europa Clipper, которые содержали проблемные транзисторы.
Вместе с тем вся электроника Europa Clipper уже была внутри защитного контейнера из алюминиево-цинкового сплава. С одной стороны, это гарантировало ей дополнительную защиту во время полета, с другой — означало, что если команда таки пойдет на замену транзисторов, то запуск придется отложить минимум на два года.
Поэтому вместо этого инженеры разработали другое решение. Поскольку главной проблемой является чрезмерный радиационный нагрев деталей при максимальных сближениях с Юпитером, то их будут дополнительно нагревать тогда, когда они будут находиться далеко от источника излучения и таким образом дополнительно закалять их.
Надежды на лучшее
Как бы там ни было, а риск отказа деталей в конце концов признали приемлемым и Europa Clipper таки стартовал. Конечно, проблема никуда не исчезла, однако инженеры считают, что риск действительно минимален и аппарат сможет отработать всю запланированную программу.
Однако остались некоторые общие вопросы. И касаются они компонентов, изготовленных по стандартам американских военных. Ранее в NASA закупали детали, не особо думая о том, на какие уровни радиации они реально рассчитаны, а на какие — нет. Теперь же стало понятно, что для многих миссий космического агентства они точно не подходят.
По материалам spacenews.com
