21 августа НАСА Europa Clipper находится в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Инженеры и техники развернули и протестировали огромные солнечные батареи, чтобы убедиться, что они будут работать в полете. Фото предоставлено: НАСА/Фрэнк Мишо.
Самый большой космический корабль, когда-либо построенный НАСА для исследования планет, только что получил свои «крылья»: гигантские солнечные батареи, которые будут питать его на пути к ледяному спутнику Юпитера Европе.
Космический корабль НАСА Europa Clipper недавно был оснащен массивом массивных солнечных батарей в Космическом центре Кеннеди агентства во Флориде. Каждый из них имеет длину примерно 14,2 метра и высоту 4,1 метра. Это делает эту систему самой крупной из когда-либо разработанных НАСА для планетарных миссий.
Они должны быть большими, чтобы они могли поглощать как можно больше солнечного света во время исследования космическим кораблем спутника Юпитера Европы, который находится в пять раз дальше от Солнца, чем Земля.
Для запуска массивы сложили и прикрепили к основному корпусу космического корабля. Однако при развертывании в космосе длина Europa Clipper составит более 30,5 метров — на несколько метров длиннее, чем профессиональная баскетбольная площадка.
«Крылья», как их называют инженеры, настолько велики, что открывать их можно только по одному в чистой комнате Центра обслуживания опасных грузов Кеннеди, где команды готовят космический корабль к его запуску 10 октября.
Полет в космосе
Тем временем инженеры продолжают оценивать проведенные испытания на радиационную стойкость транзисторов космического корабля. Продолжительность жизни имеет решающее значение, поскольку зонду предстоит пройти более пяти лет, чтобы достичь системы Юпитера в 2030 году. На орбите газового гиганта зонд несколько раз пролетит мимо Европы, используя ряд научных инструментов, чтобы выяснить, есть ли в океане под его ледяным панцирем условия, которые могли бы поддерживать жизнь.
Энергия для этих пролетов в регионе Солнечной системы, который получает только три-четыре процента солнечного света Земли, обеспечивается каждой пятипанельной солнечной батареей. Они были спроектированы и построены в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, и в Airbus в Лейдене, Нидерланды. Они гораздо более чувствительны, чем солнечные панели, используемые в домах, и высокоэффективный космический корабль сможет максимально эффективно использовать генерируемую ими энергию.
На Юпитере солнечные элементы Europa Clipper в совокупности будут генерировать около 700 Вт электроэнергии, примерно столько же, сколько необходимо для работы небольшой микроволновой печи или кофемашины. На космическом корабле батареи хранят энергию для всей электроники, полной полезной нагрузки научных инструментов, оборудования связи, компьютера и полной двигательной установки с 24 двигателями.
Массивам приходится работать в условиях сильного холода. В тени Юпитера температура оборудования падает до -240°C. Чтобы убедиться, что панели работают в таких экстремальных условиях, инженеры протестировали их в специальной криогенной камере Льежского космического центра в Бельгии.
«Космический корабль уютный. Он оснащен обогревателями и активным тепловым контуром, которые поддерживают его в гораздо более нормальном температурном диапазоне», — сказал Тэджу Ли из APL, менеджер по доставке солнечной продукции. «Но солнечные батареи без нагревателей подвергаются воздействию космического вакуума. Они полностью пассивны, поэтому именно таких температур они достигают независимо от окружающей среды».
На этом изображении художника изображен космический корабль НАСА Europa Clipper на орбите вокруг Юпитера. Фаза запуска миссии начнется 10 октября. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех.
Примерно через 90 минут после запуска массивы развернутся из сложенного положения примерно через 40 минут. Примерно через две недели шесть антенн, прикрепленных к решеткам, также разовьются в свой полный размер. Антенны являются частью радара, который будет искать воду внутри и под толстым слоем льда на Луне. Они огромны и разворачиваются перпендикулярно массивам до длины 17,6 метра.
«В начале проекта мы действительно думали, что будет практически невозможно разработать солнечную батарею, достаточно прочную, чтобы поддерживать эти гигантские антенны», — сказал Ли. «Это было сложно, но команда подошла к этой задаче творчески, и мы справились».
