Космический аппарат NASA Europa Clipper, предназначенный для изучения потенциальной обитаемости покрытого льдом океанического спутника Юпитера Европы, столкнулся с серьёзной проблемой всего за несколько месяцев до запланированного старта в октябре 2024 года.
Команда миссии обнаружила проблему с транзисторами, которые управляют потоком электричества на зонде. В мае 2023 года группе миссии сообщили, что аналогичные детали выходят из строя при меньших дозах радиации, чем ожидалось. Это вызывает серьёзную обеспокоенность, поскольку Clipper будет подвергаться воздействию интенсивной радиации в системе Юпитера, где магнитное поле газового гиганта, в 20 000 раз сильнее магнитного поля Земли, захватывает заряженные частицы и разгоняет их до высоких энергий, создавая интенсивное излучение, которое бомбардирует Европу и другие спутники.
Источник: NASA / JPL-Caltech
В настоящее время инженерами миссии проводятся испытания транзисторов в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса и Центре космических полётов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. Полученные данные указывают на то, что некоторые транзисторы, скорее всего, выйдут из строя в условиях высокой радиации вблизи Юпитера и Европы, поскольку эти детали не настолько устойчивы к радиации, как ожидалось.
Транзисторы, о которых идет речь, называются полевыми МОП-транзисторами (металлооксидный полупроводник) и были произведены компанией Infineon Technologies. Обнаружение их уязвимости на этой поздней стадии затрудняет решение проблемы, поскольку транзисторы нельзя просто заменить. Алюминиево-цинковое хранилище электроники Clipper, призванное обеспечить меру радиационной стойкости, было запечатано в октябре 2023 года.
NASA оценивает варианты максимизации долговечности транзисторов в системе Юпитера. Предварительный анализ, как ожидается, будет завершён в конце июля. Если не будет указаний на то, что неисправные МОП-транзисторы приведут к катастрофическому отказу, то агентство, скорее всего, попытается продолжить запуск, хотя в течение следующих 2 лет будут доступны резервные окна.
Согласно плану, Europa Clipper будет запущена на ракете SpaceX Falcon Heavy и прибудет в систему Юпитера в апреле 2030 года. Зонд будет вращаться вокруг газового гиганта, совершив около 50 пролётов мимо Европы в течение своей 3,5-летней научной миссии, чтобы оценить потенциал спутника для поддержания жизни. Стоимость миссии оценивается в $5 миллиардов.
Команда миссии работает над тем, чтобы определить, сколько транзисторов могут быть уязвимы и как они будут работать в ходе миссии. Эта проблема может привести к задержке запуска, однако NASA и команда миссии Europa Clipper прилагают все усилия, чтобы решить эту проблему и обеспечить успешный запуск и выполнение миссии.