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SpaceX、最も強力なロケットを打ち上げて回収
ある日スターシップロケットを打ち上げるテキサス州での劇的な試験飛行で、スペースXは月曜フロリダからファルコン・ヘビー・ロケットの打ち上げを準備し、52億ドルをかけてNASAの探査機を木星への18億マイルの航海に送り、その衛星の1つに居住可能な地下があるかどうかを調べた。海。
すべてがうまくいけば、エウロパ・クリッパーは2030年4月に木星の周回軌道にブレーキをかけ、極寒の衛星エウロパの49回の接近飛行を設定することになる。エウロパは氷に覆われた世界であり、内部は木星の重力の容赦ない圧迫によって暖められ、巨大な木星の周囲を揺動する。わずかに楕円形の軌道を描く惑星。
その海に微生物が存在するかどうかは不明だが、ヨーロッパ・クリッパーの機器は少なくともその可能性があるかどうかを調べようとするだろう。
「エウロパは氷に覆われた木星の衛星で、大きさは地球の月とほぼ同じだが、地球の全海洋を合わせた2倍以上の水を含む地球規模の地下海があると考えられている」とプロジェクト科学者のロバート・パパラルド氏は述べた。
「私たちは、エウロパが深海の氷の層の下で単純な生物をサポートできる可能性があるかどうかを判断したいと考えています」と彼は述べた。「私たちは、エウロパに海洋の生命を支える重要な成分、適切な化学元素、生命のエネルギー源があるかどうかを理解したいと考えています。」
NASAは当初クリッパーの打ち上げを先週計画していたが、ミッション管理者らは回避のため延期を命じた。ハリケーン ミルトン、木曜日にケープカナベラルを襲いました。技術的な問題を解決するために追加の 1 日分のスリップが命令され、詳細は提供されなかったものの、ロケットの打ち上げは許可されました。
ケネディ宇宙センターの歴史的なパッド39Aからの打ち上げは午後12時6分が目標であった。EDT月曜日。500万ポンドを超える推力を生成するトリプルコアファルコンヘビーは、スペースXの在庫品の中で最も強力な運用ロケットであり、12,800ポンドのヨーロッパクリッパーを地球の重力から解放するのに必要な速度まで高めることができます。
スペースXは通常、改修と再利用のために第1段ブースターを回収するが、3つのコアブースターすべてとロケットの第2段はすべての推進剤を使用してクリッパーを必要な地球出発速度まで加速する。そのため、第一段階の回復は不可能です。
「ファルコン・ヘビーはヨーロッパ・クリッパーに全力を尽くし、これまでに宇宙船を送った中で最も遠い目的地に宇宙船を送っています。つまり、ミッションには最大限のパフォーマンスが必要です。そのため、ブースターを回収するつもりはありません」とスペースXのディレクター、ジュリアナ・シャイマンは述べた。NASAの科学ミッション。
「皆さんのことは知りませんが、太陽系内で生命を発見する機会を得るためにブースターを犠牲にするこれ以上の使命は思いつきません。」
木星に到達するために、クリッパーはまず3月1日に火星を通過し、赤い惑星の重力を利用して速度を上げ、軌道を曲げて探査機を地球に向けて送り返し、2026年12月の重力補助フライバイに向けて探査機を送り返す。木星に向かうクリッパー。
すべてがうまくいけば、探査機は2030年4月11日に木星の周りの軌道にブレーキをかけ、衛星ガニメデの重力を利用して速度を落とし、6〜7時間かけて探査機のスラスターを発射する予定だ。エウロパで計画されている49回のフライバイのうちの最初の飛行は、地表から16マイルほどの高さで行われ、2031年初めに開始される予定だ。
このミッションは少なくとも3年間続くと予想されているが、宇宙船の状態によっては延長される可能性がある。
いずれの場合でも、クリッパー号は木星の衛星ガニメデへの神風降下で航海を終えることになり、将来的にエウロパに制御不能な墜落が起こり、地球上の微生物が月とそのおそらく居住可能な地下環境に持ち込まれる可能性を防ぐことになるだろう。
「宇宙船はいくつかの大きな課題に直面している」とパパラルド氏は語った。「木星の太陽からの距離は地球の5倍です。つまり、外は非常に寒く、太陽電池アレイに電力を供給できるのはかすかな太陽光だけです。したがって、木星は巨大です。」
幅 13.5 フィートの太陽電池アレイは、設置されると、端から端まで 100 フィート以上伸びます。これはバスケットボール コートの長さよりも長く、各アレイから 2 つのレーダー アンテナが 58 フィート伸びます。
電力要件は別として、木星の強力な磁場は「エウロパの巨大粒子加速器のように機能する」と同氏は述べた。「人間がその環境にさらされると、わずか数分から数時間で致死量の放射線を受けることになります。」
クリッパーは、エウロパの接近飛行中に繰り返しの極端な放射線量に耐えられるように設計されており、アルミニウム - 亜鉛合金のシートで遮蔽された金庫室内にフライト コンピューターとその他の特に敏感な機器を収納しています。
しかし技術者らは今年初め、宇宙船全体で使用されている重要な電気部品が予想よりも低い放射線レベルで故障したことを発見して落胆した。
エンジニアとマネージャーは、それがクリッパーにどのような影響を与えるかを決定するために大規模な検討を行い、最終的にはフライバイの実行方法をわずかに変更することで宇宙船の放射線による劣化を最小限に抑えることができると結論付けました。唯一の選択肢は、疑わしいコンポーネントを交換するために発売を数年間遅らせることでした。
ミッション科学者たちは、ついに待望のミッションを開始したいと熱望していました。
「最大の成果は何でしょうか？私にとっては、もしよろしければ、地表からそれほど遠くないところに液体の水の証拠があり、地表に有機物の証拠がある、ある種のオアシスをエウロパで見つけることです」とパパラルド氏は語った。「将来的には、NASAが着陸船を送り込んで地表下を掘り下げ、文字通り生命の痕跡を探すこともできるかもしれない。」
月の凍った表面の下でどのような生命が存在する可能性があるかについては、「単細胞生物のような単純な話だ」と彼は言う。「私たちは、ここ地球の表面でそうしているように、エウロパの海では生命のために多くのエネルギーを期待していません。
「だから我々は魚やクジラなどには期待していない」と彼は付け加えた。「しかし、私たちが興味があるのは、エウロパが単純な生命、単細胞生物をサポートできるかどうかということです。」
クリッパーには、ヨーロッパの地表の約 90% をマッピングし、車のサイズに至るまで詳細を画像化する狭角および広角可視光カメラを含む 9 台の最先端の機器が装備されています。水が地表に近づいたり、宇宙に噴き出したりする可能性のある暖かい地域を探す赤外線カメラ。
ジェット推進研究所のプロジェクトスタッフ科学者シンシア・フィリップス氏は、「カメラはエウロパの表面の90％以上を1ピクセル当たり100メートル未満、つまり325フィート未満の解像度で観測することになる」と述べた。「それは都市ブロックとほぼ同じ大きさです。
「狭角カメラは、ピクセルあたり0.5メートルという高解像度で写真を撮影できるようになる。つまり、約1.6フィートに相当する。したがって、エウロパの表面にある車ほどの大きさの物体を見ることができるようになるだろう。」
2台の分光計が表面化学と月の極薄大気の組成を研究し、水柱やその他の海洋によって引き起こされる特徴の兆候を監視する。2 つの磁力計が木星の磁場によって誘導される電流を調べることで、地下海洋を調査します。
氷貫通レーダーは、氷の地殻の下30kmまでを「見て」氷の中の水のポケットを探し、科学者が氷と水が推定される海とどのように相互作用するかを理解するのに役立ちます。
「これらの信号は地下に浸透し、氷の殻の中の湖などの液体の水の層で跳ね返される可能性があり、あるいは表面の氷の層の厚さに応じて完全に浸透する可能性もあります」そしてその構造や組成などの他の要因も考えられます」とフィリップス氏は語った。
「レーダーは30キロメートルほどの深さまで侵入できる可能性があります。それは地表から約19マイル下です。」
他の 2 つの機器は、表面および大気中に浮遊するガスや塵の粒子を研究し、それらの化学組成を分析します。最後に、科学者は探査機の軌道の小さな変化を測定し、エウロパの内部構造の詳細を収集できるようにします。
「私たちは地球が海洋世界であることを知っていますが、エウロパは新しい種類の海洋世界、つまり氷の表面の下に塩水の海が存在する可能性のある遠い太陽系外縁の氷の世界の代表です」とパパラルド氏は述べた。「実際、氷の海の世界は、私たちの太陽系だけでなく、宇宙全体で、生命の最も一般的な生息地である可能性があります。
「ヨーロッパ クリッパーは、初めてこのような世界を深く探索することになります。...私たちは新しい探検時代の入り口に立っているのです。私たちはこの使命に長い間取り組んできました。私たちはこれからも居住可能な氷の世界がどれほど一般的であるか、あるいは稀であるかを学びましょう。」
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。