El principal objetivo científico de Europa Clipper es
determinar si hay lugares debajo de la luna helada de Júpiter, Europa, que
podrían albergar vida. Los tres objetivos científicos principales de la misión
son determinar el grosor de la capa helada de la luna y sus interacciones
superficiales con el océano, investigar su composición y caracterizar su
geología. La exploración detallada de Europa por parte de la misión ayudará a
los científicos a comprender mejor el potencial astrobiológico de los mundos
habitables más allá de nuestro planeta.
Destinada a la luna helada de Júpiter, Europa, la nave
espacial Europa Clipper, la más grande que la NASA haya volado en una misión
interplanetaria, se está preparando para su lanzamiento en octubre de 2024.
Entre ahora y entonces, miles de horas de trabajo se dedicarán a ensamblar y
probar la nave espacial para garantizar que sea lo suficientemente resistente
como para sobrevivir a un viaje de seis años de 2.6 millones de kilómetros y lo
suficientemente sofisticada como para realizar una investigación científica
detallada de esta misteriosa luna.
La nave espacial volará cerca de la luna unas 50 veces
mientras orbita Júpiter. (No puede orbitar Europa porque hacerlo acercaría
demasiado a Europa Clipper a los brutales cinturones de radiación del gigante
gaseoso). En cada sobrevuelo, un conjunto de instrumentos científicos
recopilará datos sobre qué tan profundo es el océano subsuperficial, qué tan
gruesa es la corteza de hielo y, potencialmente, las características de
cualquier penacho que pueda estar ventilando agua subterránea al espacio. El
objetivo es averiguar si Europa tiene el potencial de sustentar la vida.
Europa muestra una fuerte evidencia de un océano de agua
líquida debajo de su corteza helada. Más allá de la Tierra, Europa es
considerada uno de los lugares más prometedores donde podríamos encontrar
ambientes actualmente habitables en nuestro sistema solar. Europa Clipper
determinará si hay lugares debajo de la superficie de Europa que podrían
albergar vida.
La carga útil de la nave espacial incluirá cámaras y
espectrómetros para producir imágenes de alta resolución y mapas de composición
de la superficie y la delgada atmósfera de Europa, un radar de penetración de
hielo para buscar agua subterránea y un magnetómetro y mediciones de gravedad
para desbloquear pistas sobre su océano y su interior profundo. La nave
espacial también llevará un instrumento térmico para identificar ubicaciones de
hielo más cálido y quizás erupciones recientes de agua, e instrumentos para
medir la composición de pequeñas partículas en la delgada atmósfera de la luna
y el entorno espacial circundante.
Con sus paneles solares desplegados, Europa Clipper
abarca unos 30 metros, aproximadamente la longitud de una cancha de baloncesto.
El cuerpo principal de la nave espacial consiste en su bóveda de aviónica,
módulo de radiofrecuencia y módulo de propulsión.
En el lanzamiento, Europa Clipper pesará aproximadamente 6.000
kilogramos. Casi la mitad del peso será combustible: casi 2,750 kilogramos de
propelente.
Europa Clipper se lanzará en octubre de 2024 en un cohete
SpaceX Falcon Heavy desde el Centro Espacial Kennedy en Florida. La nave
espacial volará por Marte, luego regresará a la Tierra, utilizando la gravedad
de cada planeta para aumentar su impulso. Estas llamadas «asistencias de
gravedad» proporcionarán a Europa Clipper la velocidad necesaria para
alcanzar Júpiter en 2030.
Después de que comience a orbitar Júpiter, Europa Clipper
pasará aproximadamente un año alterando su trayectoria para prepararse para su
primer sobrevuelo de Europa. La nave espacial pasará unos tres años volando más
allá de Europa docenas de veces y enviando datos a la Tierra. En el transcurso
de la misión, la nave espacial investigará casi toda la luna.
Debido a que Europa Clipper opera lejos del Sol, la nave
espacial debe conservar cuidadosamente su propio calor para que no se congele.
Sin embargo, durante los sobrevuelos de Europa, cuando todos los sistemas e
instrumentos de Europa Clipper se encienden para recopilar y almacenar observaciones
científicas, la nave espacial podría sobrecalentarse fácilmente. Para manejar
estos extremos, Europa Clipper lleva bombas que hacen circular fluidos a través
de tuberías a todos los dispositivos electrónicos sensibles de la nave
espacial, transportando calor desde puntos calientes a puntos fríos.
El 14 de agosto, la nave espacial recibió una pieza de
hardware central para esa búsqueda: la enorme antena de alta ganancia en forma
de plato.
Con una extensión de 3 metros a través del cuerpo de la
nave espacial, la antena de alta ganancia es la más grande y prominente de un
conjunto de antenas en Europa Clipper. La nave espacial lo necesitará mientras
investiga la luna cubierta de hielo que lleva su nombre, Europa, a unos 715
millones de kilómetros de la Tierra.
Una vez que la nave espacial llegue a Júpiter, el haz de
radio de la antena se dirigirá estrechamente hacia la Tierra. Crear ese haz
estrecho y concentrado es de lo que se tratan las antenas de alta ganancia. El
nombre se refiere a la capacidad de la antena para enfocar la potencia, lo que
permite a la nave espacial transmitir señales de alta potencia a la Red de
Espacio Profundo de la NASA en la Tierra. Eso significará un torrente de datos
científicos a una alta tasa de transmisión.
La antena de alta ganancia transmitirá la mayoría de esos
datos a la Tierra en el transcurso de 33 a 52 minutos. La fuerza de la señal y
la cantidad de datos que puede enviar al mismo tiempo será mucho mayor que la
de la sonda Galileo.
Después de completar este importante hito, Europa Clipper
todavía tiene algunos pasos más y algunas pruebas más por delante mientras se
prepara para su viaje al sistema solar exterior.
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