Le vaisseau spatial européen Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) lancera une ambitieuse tournée d’exploration des lunes de Jupiter la semaine prochaine. Mais la mission ne fera qu’apercevoir la lune potentiellement vivifiante d’Europe. Voici pourquoi.
survit avec aussi peu que la moitié de la puissance d’un sèche-cheveux et dispose d’un “bunker nucléaire” pour protéger ses composants électroniques des radiations, Jupiter Ice Moon Explorer (JUS) C’est une merveille technologique qui ne lui résistera pas L’Europe Pendant longtemps. plus petit JupiterLes quatre lunes principales sont probablement les emplacements les plus probables dans le monde Système solaire héberger la vie extraterrestre dans des océans recouverts de glace ; Cependant, l’environnement autour de la lune est si rude qu’il tuera le vaisseau spatial en quelques mois au plus, selon la NASA.
Aller à Jupiter n’est jamais facile. je me rapproche Le géant gazier Et plus vous restez longtemps autour d’elle, plus elle devient difficile. Cinq fois de soleil De la Terre, Jupiter vit dans la zone crépusculaire du système solaire, ne recevant qu’environ 4% de la lumière solaire que notre planète reçoit. Cela signifie que tout vaisseau spatial en visite qui souhaite s’appuyer sur l’énergie solaire doit disposer d’un très grand réseau solaire. Le défi ne commence qu’ici. Le champ magnétique de Jupiter est 10 000 fois plus fort que celui de Jupiter Atterrir, ce qui pourrait avoir un impact sur les mesures scientifiques du vaisseau spatial, a déclaré Justin Byrne, responsable du programme scientifique chez Airbus Defence and Space, qui dirige le consortium qui a construit le vaisseau spatial JUICE, à Space.com. Pire encore, ce puissant champ magnétique piège les particules chargées par Jupiter et ses lunes hypervolcaniquement actives à proximité. Ayo Pompage de l’espace autour de la planète. En conséquence, le niveau de rayonnement près de la planète est aussi élevé que l’épicentre d’une explosion nucléaire.
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Maladie des rayonnements satellitaires
Europa orbite autour de Jupiter à une distance de 417 000 miles (671 000 km), soit près de deux fois la distance entre la Lune et la Terre, et est la deuxième lune la plus proche de Jupiter. Les niveaux de rayonnement autour d’Europe ne sont pas aussi élevés que ceux autour d’Io à proximité, cependant, les scientifiques savent que la dose de rayonnement que les objets en orbite autour d’Europe recevront en une journée, à 5,4 Sv, est plus du double de ce qu’elle devrait être. causer de graves maladies des rayons chez l’homme. Bien sûr, le vaisseau spatial n’était pas humain, mais Byrne a reconnu que les niveaux de rayonnement étaient au-delà de ce à quoi les concepteurs de vaisseaux spatiaux sont habitués.
“Nous sommes très habitués aux radiations dans l’espace”, a déclaré Byrne. “Les missions en orbite terrestre doivent passer par la Terre ceinture de rayonnementMais les niveaux de rayonnement ne sont pas loin de ce qu’un vaisseau spatial subirait près de Jupiter.”
Des niveaux de rayonnement élevés sont une mauvaise nouvelle pour l’électronique et les panneaux solaires. Plus l’intensité du rayonnement est élevée, a déclaré Byrne, plus les systèmes électroniques échouent rapidement et plus le panneau solaire se dégrade rapidement. Pour cette raison, spécifiquement la NASA Cutter européen La mission ne cherchera pas de traces de vie sur Europe directement depuis l’orbite lunaire, mais effectuera de courtes visites périodiques sur une orbite plus large autour de Jupiter. C’est pour cette raison que l’Agence spatiale européenne (ESA) a choisi la lune la plus grande et un peu plus confortable de Jupiter Ganymèdecomme objectif principal de JUICE.
Pratique Ganymède
Bien que Ganymède soit moins susceptible d’abriter la vie qu’Europe, selon les scientifiques, la lune est loin d’être ennuyeuse. Plus grande que la plus petite planète du système solaire MercureGanymède est la plus grande lune de tout le système solaire et la seule connue à générer son propre champ magnétique. En 2034, trois ans après l’arrivée de JUICE sur Jupiter (si tout se passe comme prévu), Ganymède sera la première lune éloignée de la lune terrestre. lune un vaisseau spatial en orbite.
Ganymède orbite autour de Jupiter à une distance de 665 000 miles (1 070 000 km) et est la troisième plus proche des géantes gazeuses des quatre principales lunes. Byrne a déclaré que le rayonnement autour de Ganymède est environ 100 fois plus faible qu’en Europe. Cependant, le vaisseau spatial JUICE ne pourrait pas survivre longtemps dans cet environnement sans certaines des solutions de contournement utilisées au préalable.
Au centre du vaisseau spatial se trouve un dôme plaqué plomb de 2,7 tonnes (2,42 tonnes métriques) qui abrite toute l’électronique du vaisseau spatial (à l’exception des instruments scientifiques conçus pour étudier les environnements extrêmes du système Jupiter).
“Il y avait plusieurs livres de plomb dans le jus”, a déclaré Byrne. « Cela limite efficacement la quantité de rayonnement pouvant atteindre les appareils électroniques et prolonge leur durée de vie. Mais à la fin, ils mourront. Vous ne pouvez pas l’arrêter pour toujours.”
Si le vaisseau spatial doit se rendre en Europe, a ajouté Byrne, ces minuscules bunkers nucléaires doublés de plomb doivent être plus solides.
Mort du panneau solaire
Mais s’il existe des solutions pour protéger les systèmes électroniques, les panneaux solaires sont assez vulnérables aux radiations. Byrne pense que la dégradation des panneaux solaires du jus dans l’environnement difficile autour de Jupiter conduira à la disparition de la mission.
Compte tenu de la distance de Jupiter au Soleil et de la faible intensité de la lumière solaire autour de la planète, les panneaux solaires de JUICE doivent être énormes. Conçus comme deux ailes cruciformes, les deux ensembles couvrent une superficie de 915 pieds carrés (85 mètres carrés). Malgré leur taille énorme et leur efficacité d’environ 30 %, le réseau ne génère même pas assez d’électricité pour alimenter un sèche-cheveux, a déclaré Byrne.
“C’est vraiment une quantité infime d’énergie, et au fur et à mesure qu’elle se détériore au cours de sa durée de vie en raison des radiations, ses performances se dégraderont au point où il n’y aura tout simplement plus assez d’énergie pour effectuer la tâche”, a déclaré Byrne.
JUICE est conçu pour durer quatre ans en orbite autour de Jupiter puis de Ganymède. Avant d’entrer sur l’orbite de Ganymède, le vaisseau spatial effectuera deux survols d’Europe, dont 21 sont la lune la plus éloignée et la moins explorée. Callistoet 12 à Ganymède. Byrne pense que les ingénieurs et collaborateurs d’Airbus de toute l’Europe ont construit un vaisseau spatial suffisamment puissant pour mener à bien sa mission. Cependant, il est peu probable que JUICE dépasse l’espérance de vie, contrairement à de nombreuses autres missions.
“Cela peut durer un peu plus longtemps, mais cela ne durera pas 10 ans comme beaucoup d’autres missions”, a déclaré Byrne.
En plus de l’environnement de rayonnement intense, la mission consommera également de grandes quantités de carburant en raison du grand nombre de vols consommateurs de carburant à partir de lune jupiter.
“Il va y avoir beaucoup de corrections de parcours, de changements de direction”, a déclaré Byrne. « Il faudra beaucoup de carburant. Donc, soit vous allez d’abord manquer de carburant, soit le panneau solaire va se décomposer, et cela va faire le travail.”
L’opérateur veut achever la mission JUICE à temps en l’envoyant à Ganymède pour éviter que le vaisseau spatial ne se transforme en une pièce incontrôlable. poubelle de l’espace Et il s’écrasera très probablement sur Europe plus tard, la polluant avec des microbes terrestres. Parce que les scientifiques pensent que Ganymède est peu susceptible d’abriter la vie, et parce que sa surface ne semble pas être en contact avec l’océan sous sa surface (contrairement à Europe, qui est plus active), les experts ne craignent pas que JUICE interfère avec la pureté de la lune. . croûte de glace. .
Alors, que faut-il pour envoyer le jus en orbite autour de l’Europe ?
Mais avec tous ces défis, cela signifie-t-il qu’il est impossible pour un vaisseau spatial d’orbiter autour d’Europe, l’endroit le plus susceptible d’héberger une vie extraterrestre dans le système solaire ?
Byrne a déclaré que les ingénieurs étudient actuellement cette possibilité dans l’espoir de livrer un atterrisseur stérilisé en Europe dans un avenir lointain.
“C’est un défi à regarder”, a déclaré le Bayern. « Vous allez avoir besoin de beaucoup plus de protection pour l’électronique et peut-être d’un panneau solaire beaucoup plus grand. Cela signifie plus de masse. Mais nous pourrions être capables de le faire.
Une telle tâche, selon Kit de lancement JUICE de l’ESA (Ouvre dans un nouvel onglet), n’a décollé que des années après que JUICE et Clipper de la NASA (dont le lancement est prévu l’année prochaine) aient terminé leurs missions. Deux tâches, qui réussiront Junon de la NASA Le vaisseau spatial, qui étudie Jupiter depuis 2016, prépare le terrain pour notre dernière rencontre avec une vie microbienne potentielle sur Europe.
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