/ CBSニュース

NASAの探査機エウロパ・クリッパーに搭載された疑わしいトランジスタを徹底的に調査した結果、NASAの管理者らは、木星の氷の衛星エウロパの疑わしい地下海洋が居住可能な環境であるかどうかを調べる52億ドル規模のミッションで、予定通り来月打ち上げられる探査を許可した。

トランジスタの問題は5月に発覚し、クリッパーの任務範囲が縮小されたり、高額な修理のために飛行が遅れたりするのではないかとの懸念が高まった。

しかし、レビューでは、問題のトランジスタは事実上、木星の強力な磁場と放射線環境の深部にあるエウロパの49回の接近飛行中に探査機が受ける高放射線量の間の20日間に自己修復することが示された。

1500-clipper-artist2.jpg
木星の衛星エウロパに接近した NASA の探査機エウロパ クリッパーのアーティストの印象。最先端の機器を備えたこの探査機は、エウロパの氷地殻の下にある広大な地下海が生命の生息に適した環境を提供しているかどうかを判断することを試みる。NASA さらに、必要に応じてオンボードヒーターを使用して、影響を受けたトランジスタの温度を上げ、回復プロセスを改善できます。

NASAジェット推進研究所のヨーロッパクリッパープロジェクトマネージャーのジョーダン・エバンス氏は、「トランジスターの広範なテストと分析を経て、ヨーロッパクリッパープロジェクトは計画通りにエウロパ探査という当初のミッションを完了できると個人的に非常に自信を持っている」と語った。

NASA の最も野心的な惑星探査機の 1 つである太陽光発電のエウロパ クリッパーは、凍った世界の氷の地殻の下にある地下の塩水海が居住可能な環境であるかどうかを知るために、エウロパに複数回接近することを目的とした「主力」ミッションです。

居住可能性が確認できれば、「それが何を意味するのか考えてみてください。1つの太陽系には、現時点で居住可能な生命の要素がすべて同時に揃っている場所が2つあるということです」とヨーロッパ・クリッパー・プログラム科学者のカート・ニーバー氏は述べた。

NASA本部。

「その結果をこの銀河系の他の何十億もの太陽系に拡張したときに、それが何を意味するか考えてみましょう。『生命は存在するのか?』という問題は脇に置いてください。」エウロパに関する問題は、居住可能性の問題それ自体が、銀河の生命を探索するための巨大な新しいパラダイムを開くものである。」

1610年にガリレオによって発見されたエウロパは、NASAのボイジャー探査機によって研究されており、1990年代にはNASAの適切な名前のガリレオ探査機によってはるかに広範囲に研究されており、NASAは十数回の接近飛行を行った。

探査機は、木星の磁場がエウロパの周囲で乱れていることを発見し、これは月の深部に導電性の流体があることを示唆している。エウロパの凍った地殻を考えると、最も可能性の高い説明は、月が軌道を旋回するときに木星の巨大な重力によって繰り返し圧迫される潮汐屈曲によって暖かく保たれている、地下の塩水の海である。

europa-chaos.jpg
20年以上前にNASAのガリレオ探査機が撮影した、エウロパの凍った表面を構成する巨大な氷の塊が混沌と混ざっている様子を示す拡大図。NASA エウロパ クリッパーは、エウロパの地殻の上や下で生命の痕跡を探すように設計されていません。

しかし、隠された海の存在を確認し、その居住可能性を判断できれば、太陽系内および現在定義されている生命が存在できる場所の探索において大きな前進となるだろう。

「これは壮大なミッションだ」とニーバー氏は語った。「これは、私たちにとって、数十億年前に居住可能だったかもしれない世界ではなく、今日、今、居住可能かもしれない世界を探索するチャンスです。」

「私たちがごく最近発見した、オーシャンワールドと呼ばれるこの新しい種類の世界を初めて探索するチャンスです。それは、私たちがこれまでに見たものとはまったく異なる、液体の水の海に完全に浸かって覆われているだけです。それがそれです。ヨーロッパ・クリッパーと彼女のチームがお披露目してくれるでしょう。」

スペースX社のファルコン・ヘビー・ロケットに搭載されて10月10日にケネディ宇宙センターから打ち上げられる予定で、この探査機は2月に初めて火星を通過し、赤い惑星の重力を利用して2026年12月に速度を高める別の地球のフライバイに向けて火星を送り出す予定だ。

そうして初めて、ヨーロッパ クリッパーは木星への軌道で深宇宙へ向かうのに十分な速度で移動できるようになります。それでも、探査機が目標に到達するのは2030年4月で、スラスターを使ってブレーキをかけて巨大惑星の周囲の初期軌道に入る予定だ。

5か月後、2031年春にエウロパへの最初の接近を設定するには、いくつかの衛星の一連の接近飛行の最初の接近が必要となる。2034年まで続く2つの科学キャンペーン中に、少なくとも49回のエウロパへの接近飛行が計画されている、月の凍った表面から26マイルほどの低さの通過も含まれます。

ミッションは打ち上げに向けて進んでいたが、5月に技術者らは宇宙船全体で使用されているトランジスタに潜在的に重大な問題があると警告された。同様の部品は、予想よりも低い放射線量で故障することが判明した。

木星の周囲の放射線環境は、太陽風や火山衛星イオからの荷電粒子を捕らえて加速する、木星の巨大な磁場によって動かされています。エウロパ付近の放射線環境は、保護されていない宇宙飛行士であれば数時間で死亡してしまうでしょう。

その結果、エウロパのフライト コンピューターとその他の主要コンポーネントは耐放射線性の「保管庫」で保護されています。放射線で「強化された」コンポーネントが宇宙船全体に使用されています。しかし、メーカーからのテストデータによると、ヨーロッパクリッパーが経験するよりも低い放射線レベルで同様のコンポーネントが故障することが示されました。

しかし数ヶ月にわたるテストの後、技術者らは宇宙船は大きな変更を加えることなくその任務を完了できると結論付けた。

「私たちは宇宙船上のトランジスタを検証するための大規模なテストを完了しました」とエバンス氏は語った。「私たちは、過去 4 か月間、複数の場所で 1 日 24 時間テストを実行しました。宇宙船でのさまざまなアプリケーションにわたる 4 年間の科学ミッションを通じて、トランジスタが抱える可能性のある問題を明らかにするために、飛行のような条件をシミュレートしました。

「私たちは、これらの代表的なトランジスタをこれらの環境に置き、システムがどのように動作するかを確認するために回路全体を照射しました。...私たちは、トランジスタを室温まで加熱することによって発生する、トランジスタの自己修復、またはアニーリングと呼ばれる現象を再現しましたが、本質的には、私たちが各軌道を周回するにつれて、その強烈な放射線環境から抜け出すのです。」

この結果に基づいて、同氏は「最終的な打ち上げ準備とレビューの準備ができている。ヨーロッパへの準備は整っている」と述べた。

ウィリアム・ハーウッド

ビル・ハーウッド氏は1984年以来、米国の宇宙計画をフルタイムで取材しており、最初はユナイテッド・プレス・インターナショナルのケープカナベラル支局長として、現在はCBSニュースのコンサルタントとして働いている。