Europa Clipper i NASA-s merr rrotat e saj për të udhëtuar në hapësirë të thellë
Ashtu si roverët e NASA-s në Mars mbështeten në rrota të forta për të bredhur në Planetin e Kuq dhe për të drejtuar shkencën, disa orbitë mbështeten gjithashtu në rrota – në këtë rast, rrotat e reagimit – për të qëndruar të drejtuar në drejtimin e duhur. Inxhinierët dhe teknikët në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s në Kaliforninë Jugore instaluan së fundmi katër rrota reagimi në Europa Clipper, të cilat do të mbështeten në to gjatë udhëtimit të tij në hënën e akullt të Jupiterit, Europa.
Kur anija kozmike e NASA-s shkon në hapësirën e thellë, rrëshqet në orbitë rreth Jupiterit dhe mbledh vëzhgime shkencore ndërsa fluturon dhjetëra herë nga Europa, rrotat e rrotullojnë orbiterin në mënyrë që antenat e saj të mund të komunikojnë me Tokën dhe instrumentet e saj shkencore, përfshirë kamerat, mund të qëndrojnë të orientuara. .
Dy këmbë të gjera dhe të bëra prej çeliku, alumini dhe titani, rrotat rrotullohen me shpejtësi për të krijuar çift rrotullues që bën që orbiteri të rrotullohet në drejtim të kundërt. Ligji i tretë i lëvizjes i Isak Njutonit zbatohet gjithashtu në hapësirën e thellë dhe shpjegon fenomenin themelor: Për çdo veprim, ka një reagim të barabartë dhe të kundërt. Rrotat e reagimit bëjnë që anija kozmike të reagojë ndaj veprimit rrotullues të rrotave.
Këtu është një mënyrë për të vizualizuar se si funksionojnë rrotat e reagimit: Imagjinoni që jeni ulur në një karrige të kthyeshme dhe ngrini këmbët nga dyshemeja në mënyrë që të jeni të lirë të rrotulloheni. Nëse e tundni bustin në një drejtim, karrigia dhe këmbët tuaja do të rrotullohen në drejtim të kundërt. Rrotat e reagimit funksionojnë në të njëjtën mënyrë: Ndërsa motori i rrotës së reagimit përshpejton rrotën metalike në një drejtim, anija kozmike përjeton një nxitim në drejtim të kundërt.
Pa ato rrota reagimi, Europa Clipper nuk do të ishte në gjendje të bënte hetimet e saj shkencore kur të mbërrinte në sistemin e Jupiterit në vitin 2030 pas lëshimit të tij në 2024. Shkencëtarët besojnë se Europa strehon një oqean të madh të brendshëm që mund të ketë kushte të përshtatshme për të mbështetur jetën. Anija kozmike do të mbledhë të dhëna mbi atmosferën, sipërfaqen dhe brendësinë e hënës – informacion që do t’i ndihmojë shkencëtarët të mësojnë më shumë rreth oqeanit, kores së akullit dhe shtëllungave të mundshme që mund të nxjerrin ujin nëntokësor në hapësirë.
Gjatë orbitave të tij rreth Jupiterit, Europa Clipper do të mbështetet në rrotat e reagimit për ta ndihmuar atë të kryejë mijëra rrotullime, ose “slews”. Megjithëse anija kozmike mund të kryente disa nga ato manovra me shtytës, shtytësit e saj kanë nevojë për karburant – një burim i kufizuar në bordin e orbitës. Rrotat e reagimit do të funksionojnë me energji elektrike të siguruar nga grupet e mëdha diellore të anijes.
Kombinimi është se rrotat e reagimit punojnë ngadalë. Rrotave të reagimit të Europa Clipper do të duhen rreth 90 minuta për ta rrotulluar mjetin 180 gradë – një lëvizje kaq graduale sa që, nga një distancë, do të ishte e padukshme për syrin e njeriut. Rrotullimi i anijes do të jetë tre herë më i ngadalshëm se akrepa e minutave në një orë.
Gjithashtu, ato mund të konsumohen me kalimin e kohës. Kjo ndodhi në anijen kozmike Dawn të NASA-s, duke kërkuar që inxhinierët të kuptojnë se si të rrotullohen duke përdorur shtytës me karburantin në dispozicion. Për të adresuar këtë, inxhinierët kanë instaluar katër rrota në Europa Clipper edhe pse vetëm tre nevojiten për të manovruar. Ata alternojnë se cilat tre rrota janë në funksion deri në konsumim. Kjo i lë ata me një rrotë “këmbë” nëse një nga të tjerët dështon.
Instalimi i rrotave ishte një nga hapat më të fundit të fazës së njohur si operacionet e montimit, testimit dhe nisjes. Instrumentet shkencore vazhdojnë të mbërrijnë në JPL për t’u shtuar në anijen kozmike. Më pas, do të kryhen një sërë testesh, ndërsa anija kozmike lëviz drejt periudhës së nisjes së tetorit 2024. Pasi ka udhëtuar mbi 1.8 miliardë milje (2.9 miliardë kilometra), Europa Clipper do të fillojë të zhbllokojë sekretet e kësaj bote të akullt.
Misione të tilla si Europa Clipper kontribuojnë në fushën e astrobiologjisë, fushën e kërkimit ndërdisiplinor që studion kushtet e botëve të largëta që mund të strehojnë jetën siç e njohim ne. Ndërsa Europa Clipper nuk është një mision për zbulimin e jetës, ai do të kryejë një eksplorim të detajuar të Evropës dhe do të hetojë nëse hëna e akullt, me oqeanin e saj nëntokësor, ka aftësinë për të mbështetur jetën. Të kuptuarit e banueshmërisë së Evropës do t’i ndihmojë shkencëtarët të kuptojnë më mirë se si u zhvillua jeta në Tokë dhe potencialin për të gjetur jetë përtej planetit tonë.
Menaxhuar nga Caltech në Pasadena, Kaliforni, JPL drejton zhvillimin e misionit Europa Clipper në partneritet me Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), në Laurel, Maryland, për Drejtorinë e Misionit Shkencës të NASA-s në Uashington. APL projektoi trupin kryesor të anijes kozmike në bashkëpunim me JPL dhe Qendrën e Fluturimeve Hapësinore Goddard të NASA-s në Greenbelt, Maryland. Zyra e Programit të Misioneve Planetare në Qendrën e Fluturimeve Hapësinore të NASA-s Marshall në Huntsville, Alabama, ekzekuton menaxhimin e programit të misionit Europa Clipper.