Europa Clipper il 21 agosto al Kennedy Space Center, dopo che ingegneri e tecnici hanno dispiegato e testato i giganteschi pannelli solari per essere certi che funzioneranno in volo. Credits: NASA/Frank Michaux
Presso la camera bianca del Payload Hazardous Servicing Facility del Kennedy Space Center, è stata completata l’installazione degli array di pannelli solari della missione NASA Europa Clipper.
Il set è composto da due diverse “ali” di cinque pannelli singoli ciascuna, una a sinistra e una a destra del veicolo, che misurano in totale 14.2 metri in lunghezza e circa 4.1 metri in altezza. Gli array sono stati ripiegati e fissati al corpo principale della sonda per il lancio, ma quando saranno dispiegati nello spazio, Europa Clipper sarà lunga circa 30.5 metri, poco più di un campo da basket.
Questi pannelli sono i più grandi mai costruiti per una qualsiasi missione della NASA, e i più grandi in assoluto anche per una sonda interplanetaria. Così grandi che potevano essere aperti solo uno alla volta nella camera bianca del KSC. Devono essere così estesi in modo da poter assorbire quanta più luce solare possibile durante la missione della sonda sulla luna di Giove Europa, che è cinque volte più lontana dal Sole rispetto alla Terra.
Nel frattempo, prosegue la revisione delle analisi e dei test eseguiti sui transistor di Europa Clipper, che negli scorsi mesi hanno mostrato di non essere in grado di reggere una dose di radiazione inferiore a quella prevista nell’ambiente attorno a Giove. Attualmente, il lancio rimane fissato per ottobre 2024, a bordo di un Falcon Heavy di SpaceX, in un periodo che va dal 10 al 31 ottobre.
I pannelli solari di Europa Clipper sono stati progettati e costruiti presso il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) a Laurel, nel Maryland, e presso Airbus a Leida, nei Paesi Bassi. Sono molto più sensibili dei comuni pannelli fotovoltaici per le case sulla Terra, e sono progettati perché il sistema della sonda sfrutti al massimo l’energia che generano.
Saranno infatti l’unica fonte di energia per Europa Clipper, che in orbita attorno a Giove riceverà solo il 3-4% della luce solare che riceve la Terra. Su Giove, gli array forniranno in tutto alla sonda circa 700 watt di elettricità. Più o meno quanto un piccolo forno a microonde o una macchina per il caffè necessitano per funzionare.
Le batterie immagazzineranno l’energia per far funzionare tutta l’elettronica, un carico utile completo di strumenti scientifici, apparecchiature di comunicazione, il computer e un intero sistema di propulsione che include 24 motori.
Al momento del lancio, gli array solari di Europa Clipper saranno ripiegati, pannello per pannello, come una fisarmonica, contro il corpo principale della sonda. Circa 90 minuti dopo il lancio, si spiegheranno dalla loro posizione ripiegata nel corso di 40 minuti.
Due settimane dopo il lancio, sei antenne fissate agli array si dispiegheranno anch’esse fino alle loro dimensioni complete. Le antenne appartengono a radar della missione, che cercherà acqua all’interno e sotto lo spesso guscio di ghiaccio di Europa. Si dispiegheranno fino a una lunghezza di 17.6 metri, perpendicolarmente ai pannelli solari.
Una volta attorno a Giove, gli array dovranno riuscire a funzionare anche a temperature estremamente fredde. Saranno infatti esposti al vuoto nello spazio, senza alcun sistema di riscaldamento. La temperatura dell’hardware scenderà a -240° Celsius quando Europa Clipper si troverà all’ombra di Giove. Per garantire che i pannelli possano funzionare a queste temperature estreme, gli ingegneri li hanno testati in una camera criogenica specializzata presso il Liège Space Center in Belgio.
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Durante i preparativi per il lancio, sono emerse criticità riguardanti i transistor dei computer di bordo: potrebbero non resistere alle intense radiazioni nel sistema di Giove. Questi componenti, progettati per tollerare radiazioni fino a 300 kilorad (oltre 600 volte letali per un essere umano), hanno mostrato segni di cedimento durante alcuni test.
La problematica è stata scoperta a maggio e ha portato il JPL a intensificare i controlli. Un alert industriale è stato diramato a giugno, e il produttore dei transistor ha collaborato in questi mesi con la NASA per espandere le analisi.
Attualmente, l’Agenzia ha affermato che i team di tecnici e ingegneri al lavoro su questo problema stanno ultimando le revisioni di tutti i test eseguiti di recente. Non si è pronunciata ulteriormente né sui risultati di questi test, né sul possibile rinvio della missione.
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