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NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper) 우주선에서 의심되는 트랜지스터를 철저하게 검토한 후, NASA 관리자들은 목성의 얼음 달인 유로파(Europa)의 의심되는 지하 바다가 거주 가능한 환경인지 알아내기 위한 52억 달러 규모의 임무 계획에 따라 다음 달 발사를 위한 탐사선을 승인했습니다.

트랜지스터 문제는 5월에 불거져 클리퍼의 임무 범위를 축소해야 하거나 비용이 많이 드는 수리로 인해 비행이 지연될 수 있다는 우려가 제기되었습니다.

그러나 검토 결과 문제의 트랜지스터는 실제로 목성의 강력한 자기장과 방사선 환경 깊은 곳에 있는 유로파의 49번의 근접 비행 동안 탐사선이 받게 될 높은 방사선량 사이의 20일 동안 스스로 치유될 것으로 나타났습니다.

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NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper) 우주선이 목성의 달 유로파를 근접 비행하는 모습.최첨단 장비를 갖춘 탐사선은 유로파의 얼음 지각 아래 광대한 지하 바다가 생명체가 거주할 수 있는 환경을 제공할 수 있는지 확인하려고 시도할 것입니다.NASA 또한 필요에 따라 온보드 히터를 사용하여 영향을 받은 트랜지스터의 온도를 높여 복구 프로세스를 개선할 수 있습니다.

NASA 제트추진연구소의 유로파 클리퍼 프로젝트 관리자인 조던 에반스(Jordan Evans)는 "트랜지스터에 대한 광범위한 테스트와 분석을 거친 후 유로파 클리퍼 프로젝트와 저는 개인적으로 유로파 탐사를 위한 원래 임무를 계획대로 완료할 수 있다는 큰 확신을 갖고 있습니다"라고 말했습니다.

NASA의 가장 야심 찬 행성 탐사선 중 하나인 태양열 동력 유로파 클리퍼(Europa Clipper)는 얼어붙은 세계의 얼음 지각 아래 지하 염수 바다가 거주 가능한 환경을 수용할 수 있는지 알아보기 위해 유로파를 여러 번 근접 비행하도록 설계된 "기함" 임무입니다.

거주 가능성이 확인될 수 있다면 "그것이 의미하는 바를 생각해 보십시오. 하나의 태양계에는 동시에 현재 거주 가능한 생명체의 모든 요소를 ​​갖춘 두 곳이 있다는 것"이라고 Europa Clipper 프로그램 과학자인 Curt Niebur는 말했습니다.

NASA 본부.

"그 결과를 이 은하계에 있는 수십억 개의 다른 태양계로 확장하면 그것이 무엇을 의미하는지 생각해 보십시오. '생명이 있습니까?'라는 질문은 제쳐두십시오.유로파에 대한 질문과 마찬가지로 거주 가능성에 대한 질문 자체가 은하계에서 생명체를 찾는 데 거대한 새로운 패러다임을 열어줍니다."

1610년 갈릴레오가 발견한 유로파는 NASA의 보이저 탐사선에 의해 연구되었으며, 1990년대에는 NASA의 갈릴레오 궤도선에 의해 훨씬 더 광범위하게 연구되었으며, 12번의 근접 비행을 했습니다.

우주선은 유로파 주변에서 목성의 자기장이 붕괴되었다는 사실을 발견했는데, 이는 달 내부 깊은 곳에 전기 전도성 유체가 있음을 의미합니다.유로파의 얼어붙은 지각을 고려할 때, 가장 가능성 있는 설명은 달이 궤도를 돌 때 목성의 엄청난 중력에 의해 반복적으로 압박되는 조석 굴곡에 의해 따뜻하게 유지되는 표면 아래의 바닷물 바다일 것입니다.

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20년 전 NASA의 갈릴레오 우주선이 촬영한 유로파의 얼어붙은 표면을 구성하는 거대한 얼음 석판의 혼란스러운 뒤죽박죽을 보여주는 근접 촬영입니다.NASA 유로파 클리퍼는 유로파 지각 위나 아래에서 생명체의 흔적을 검색하도록 설계되지 않았습니다.

그러나 숨겨진 바다의 존재를 확인하고 거주 가능성을 결정하는 것은 현재 정의된 생명체가 존재할 수 있는 태양계와 그 너머의 장소를 찾는 데 있어 중요한 진전이 될 것입니다.

Niebur는 "이것은 엄청난 임무입니다."라고 말했습니다."수십억 년 전에 사람이 살 수 있었던 세상이 아니라, 지금 바로 지금, 살 ​​수 있는 세상을 탐험할 수 있는 기회입니다."

"우리가 아주 최근에 발견한 해양 세계라고 불리는 이 새로운 종류의 세계에 대한 최초의 탐험을 할 수 있는 기회입니다. 이 세계는 우리가 이전에 본 것과는 완전히 다른 액체 바다에 완전히 잠겨 있고 덮여 있습니다. 그게 바로 무엇입니까?유로파 클리퍼(Europa Clipper)와 그녀의 팀이 우리를 위해 공개할 것입니다."

SpaceX Falcon Heavy 로켓 위에 10월 10일 케네디 우주 센터에서 발사될 예정인 이 우주선은 2월에 처음으로 화성을 지나 비행할 예정이며, 붉은 행성의 중력을 사용하여 2026년 12월에 또 다른 속도를 높이는 지구의 비행을 향해 보낼 것입니다.

그래야만 유로파 클리퍼(Europa Clipper)가 목성 궤도를 따라 깊은 우주로 나갈 수 있을 만큼 빠르게 이동할 수 있습니다.그럼에도 불구하고 탐사선은 추진기를 사용하여 거대한 행성 주위의 초기 궤도에 진입하여 2030년 4월까지 목표에 도달하지 못할 것입니다.

5개월 후, 2031년 봄에 유로파와의 첫 번째 근접 비행을 준비하려면 여러 달의 일련의 근접 비행 중 첫 번째가 필요합니다. 2034년까지 진행되는 두 번의 과학 캠페인 동안 최소 49회의 유로파 근접 비행이 계획되어 있습니다., 달의 얼어붙은 표면 위 16마일 높이의 통과를 포함합니다.

지난 5월 엔지니어들이 우주선 전체에 사용되는 트랜지스터에 잠재적으로 심각한 문제가 있다는 경고를 받았을 때 임무는 발사를 향해 진행되고 있었습니다.유사한 구성 요소가 예상보다 낮은 방사선량에서 작동하지 않는 것으로 나타났습니다.

목성 주변의 방사선 환경은 행성의 거대한 자기장에 의해 구동됩니다. 이 자기장은 태양풍과 화산 위성 이오에서 전하를 띤 입자를 가두어 가속시킵니다.유로파 근처의 방사선 환경은 보호받지 못한 우주 비행사를 몇 시간 안에 죽일 것입니다.

결과적으로 유로파의 비행 컴퓨터와 기타 주요 구성 요소는 방사선 방지 "저장소"에서 보호됩니다.방사선 "강화" 구성 요소는 우주선 전체에 사용됩니다.그러나 제조업체의 테스트 데이터에 따르면 유사한 구성 요소가 Europa Clipper가 경험하는 것보다 낮은 방사선 수준에서 작동하지 않는 것으로 나타났습니다.

그러나 몇 달 간의 테스트 끝에 엔지니어들은 우주선이 큰 수정 없이도 임무를 완료할 수 있다는 결론을 내렸습니다.

Evans는 "우리는 우주선의 트랜지스터를 검증하기 위해 광범위한 테스트를 완료했습니다."라고 말했습니다."우리는 지난 4개월 동안 여러 위치에서 하루 24시간 테스트를 실행했습니다. 우리는 우주선에서 사용하는 다양한 응용 분야에서 트랜지스터가 4년간의 과학 임무 동안 발생할 수 있는 모든 문제를 밝히기 위해 비행과 유사한 조건을 시뮬레이션했습니다.

"우리는 이러한 대표적인 트랜지스터를 이러한 환경에 배치하고 전체 회로를 조사하여 시스템이 어떻게 작동하는지 확인했습니다. ... 트랜지스터를 실온으로 가열하여 발생하는 자가 치유 또는 소위 어닐링을 재현했습니다.우리가 각 궤도를 돌 때마다 그 강렬한 방사선 환경을 벗어났습니다."

그 결과를 바탕으로 그는 "최종 출시 준비와 검토가 끝났다. 유로파도 준비됐다"고 말했다.

윌리엄 하우드

Bill Harwood는 1984년부터 처음에는 United Press International의 Cape Canaveral 국장으로, 현재는 CBS News의 컨설턴트로 미국 우주 프로그램을 풀타임으로 취재해 왔습니다.