Hardware, který bude tvořit americkou sondu Europa Clipper, už dostává svou finální podobu. Jednotlivé systémy i přístroje totiž jsou dokončovány a brzy budou připraveny na doručení do čisté místnosti na Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii. V laboratořích a dílnách nejen v USA, ale i v Evropě pracují týmy specialistů na výrobě komplexních dílů, které budou tvořit celou misi. Na vše pak dohlíží vedoucí mise, kteří pečlivě koordinují složitou choreografii stavby nové mise z kategorie vlajkových lodí, kam patří ty největší, nejdražší a nejsložitější kosmické projekty agentury NASA.

Jádro sondy Europa Clipper – její pohonný modul vyfocený v první polovině července 2021
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Masivní tři metry vysoký pohonný modul se nedávno přesunul z Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu do Hopkins Applied Physics Laboratory v marylandském městě Laurel. Tady inženýři nainstalují elektroniku, komunikační zařízení, antény a kabeláž. Silnostěnný ochranný plášť sondy z hliníku, který má chránit elektroniku sondy Europa Clipper před silnou radiací u Jupiteru, se již blíží k dokončení v čisté místnosti JPL. Stavba a testy vědeckých přístrojů na univerzitách a partnerských firmách také pokračují podle plánu.

Mise se také nezadržitelně blíží ke zhodnocení systémové integrace SIR (System Integration Review), které je naplánováno na konec roku 2021. V jeho rámci NASA zhodnotí plány na sestavování a testy sondy Europa Clipper a pečlivě budou prohlédnuty také její přístroje. „Je opravdu fascinující vidět pokrok, který udělal letový hardware za poslední rok. Nejrůznější prvky se kousek po kousku skládají dohromady a prochází zkouškami,“ říká Jan Chodas, projektový manažer Europa Clipperu z JPL a dodává: „Projekční tým je plný energie a ještě více koncentrovaný než kdy dříve. Zaměřujeme se totiž na doručení sondy s mimořádnou sestavou přístrojů, které slibují přinést revoluci v našich znalostech o Europě.“

Vizualizace sondy Europa Clipper.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Jupiterův ledový měsíc Europa, který ukrývá podpovrchový oceán s dvojnásobným objemem vody než všechny pozemské oceány, by mohl mohl mít podmínky umožňující život. Europa Clipper ponese široké spektrum vědeckých přístrojů, s jejichž pomocí bude z oběžné dráhy Jupiteru studovat Europu, kolem které mnohokrát projetí. Nasbírá tak informace o atmosféře, povrchu a vnitřní struktuře.

Zmíněné doručení pohonného modulu z Goddardova střediska do APL představuje milník pro tento velký kus techniky. V APL vznikly dva identické válce, které byly odeslány do JPL. Tam technici připojili trubičky, kterými bude cirkulovat chladicí médium. To se postará o to, aby se sonda v kosmickém prostoru příliš neohřívala ani neochlazovala. Z JPL se pak oba válce přesunuly na Goddardovo středisko, kde byly do jejich útrob uloženy nádrže a na vnější část bylo připojeno 16 raketových motorů.

Fotografie z 12. září 2019 zachycuje pracovníky JPL během instalace teplovodných trubic na panely určené pro sondu Europa Clipper. Trubičky se postarají o tepelnou pohodu důležitých částí sondy.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Dalším velkým dílem, který se blíží k dokončení, je radiátor sondy, který se připojí na zmíněné trubice s chladicím médiem. Šířka a délka tohoto panelu odpovídá manželské posteli, konstrukce je však silná jen 7,5 centimetru. Radiátor bude zajišťovat vyzařování tepla do okolního prostředí, aby mohla sonda pracovat v optimálním rozmezí tepelných podmínek. Najdeme na něm také zařízení, které připomíná okenní žaluzie. Ty se automaticky otevírají a zavírají, podle toho, zda se sonda potřebuje zbavit více či méně tepla, aby regulovala svou teplotu.

Výroba vysokoziskové antény sondy Europa Clipper.
Zdroj: https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/

Mezitím v APL začala práce na integraci pohonného modulu s telekomunikačním hardwarem, tedy elektronikou, radiovými přístroji, anténami a kabeláží. Kromě toho nesmíme zapomínat ani na vysokoziskovou anténu o průměru skoro tři metry. Ta se aktuálně dokončuje v kalifornském městě Stockton ve firmě Applied Aerospace Structures Corporation.

Hotový letový kus by měl být do APL doručen v průběhu letošního roku. Tady proběhne jeho integrace se zbytkem sondy, načež se celá sestava naposledy přesune do JPL. Na jaře roku 2022 by se tu měl tento velký soubor spojit s dalšími prvky a poté přijdou na řadu testy, které také proběhnou na JPL.

Výroba ochranné komory sondy Europa Clipper, ve které bude uložena citlivá elektronika.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Jedním z prvních prvků, které se tu nainstalují, bude palubní ochranná komora, která nyní na JPL vstupuje do závěrečné výrobní fáze. Později bude tato komora přišroubována na vrchol pohonného modulu, aby mohly být obě části propojeny kilometry kabelů. Ty mají zajistit, že energetické systémy a počítače v této komoře budou moci komunikovat se všemi dalšími subsystémy. K této komoře se také připojí platforma, která se právě dokončuje na JPL. Úkolem této platformy bude nést mnoho senzorů různých přístrojů. Tato platforma označovaná jako nadir deck zajistí stabilizaci palubních senzorů a také to, že jsou správně orientovány.

Nadir deck sondy Europa Clipper, platforma, na které budou různé senzory vědeckých přístrojů.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Ve stejném čase, kdy dochází k postupnému spojování těla sondy, elektroniky a inženýrských subsystémů, probíhá také sestavování a zkoušky devíti vědeckých přístrojů, které vznikají v čistých místnostech středisek NASA, partnerských institucí a komerčních firem. Soubor přístrojů prozkoumá vše od hloubky vnitřního oceánu a jeho slanosti až po mocnost ledového krunýře a potenciální výtrysky, kterými je podpovrchová voda vyvrhována do okolního prostředí. Přístroje mají do JPL dorazit v časovém rozmezí od konce roku 2021 do poloviny roku 2022. Inženýři chtějí mít jistotu, že přístroje budou schopny řádně komunikovat s palubním počítačem, softwarem sondy i energetickým subsystémem, aby mohly přijímat pokyny ze Země a opačným směrem posílat nasbíraná data.

Přístroj MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa) vyfocený zhruba v polovině stavby v čisté místnosti JPL. Jeho úkolem bdue analyzovat infračervené záření odražené od Europy a podrobně mapovat složení povrchového materiálu.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Vedoucí mise potvrzují, že omezení spojená s pandemií Covid-19 přinesla napětí v časových harmonogramech celého projektu. Často se třeba stávalo, že vědecké týmy musely hledat cesty, jak stihnout nastavené uzávěrky, zatímco jejich díly měly zpoždění, nebo zase chyběli pracovníci. Inženýři, technici a vědci se však nevzdávají.

„Dokonce i při vrcholu pandemie bylo vidět, že inženýrské týmy a také týmy zodpovídající za přístroje reagují velmi dobře. Pandemie ovlivnila harmonogram mise, ale týmy se s těmi výzvami perou, otevřeně komunikují a ukazují nesmírnou flexibilitu, aby se podařilo udržet hardware v mezích pro start v říjnu 2024,“ uznává Jordan Evans, zástupce projektového manažera mise Europa Clipper a dodává: „Tohle pozorujeme den za dnem a navíc napříč celým týmem. To je prostě fantastické.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/1-pia24478-silver-dome-1041.jpg
https://pbs.twimg.com/media/E5o9lkIXEAY4ARa?format=jpg&name=4096×4096
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/4-pia24321_europaclipper_poster-1041.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia243242-1041.jpg
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/jpegPIA24785.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2-pia24479-vault_w_team.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/3-pia24480-under-nadir-deck-1041.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/e-pia24781-mise-w-red-panel-1041.jpg