مأموریت اخترزیست‌شناسی قمر «یوروپا» به مشکل خورد!

به گزارش مجله خبری نگار/خبرآنلاین، فضاپیمای یوروپا کلیپر (Europa Clipper) قرار است در اکتبر امسال سوار بر موشک فالکون هوی اسپیس ایکس پرتاب شود. این کاوشگر رباتیک مأموریتی ۵ میلیارد دلاری را برای ارزیابی پتانسیل یوروپا، قمر اقیانوسی پوشیده از یخ سیاره مشتری، برای پشتیبانی از حیاتی که ما می‌شناسیم آغاز خواهد کرد. اما آن تاریخ پرتاب و توانایی کاوشگر برای انجام مأموریت بلندپروازانه خود، اکنون درخطر است، اعضای تیم مأموریت، مشکلی را در ترانزیستور‌های کلیپر کشف کرده‌اند.

ناسا روز پنجشنبه (۱۱ ژوئیه) در به‌روزرسانی خود اعلام کرد که مشکل مربوط به ترانزیستور‌ها زمانی آشکار شد که به تیم مأموریت گفته شد که قطعات مشابه در دوز‌های تشعشع کمتر از حد انتظار، خراب می‌شوند. این مشکلی جدی است، زیرا کلیپر به سمت بزرگ‌ترین قطب تشعشعی منظومه پس از خورشید می‌رود. به گفته ناسا، منظومه سیاره‌ای مشتری برای فضاپیما‌ها مضر است، زیرا میدان مغناطیسی عظیم آن ۲۰هزار برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین است، ذرات باردار را به دام می‌اندازد و آنها را تا انرژی‌های بسیار بالا شتاب می‌دهد و تشعشعات شدیدی ایجاد می‌کند که یوروپا و سایر قمر‌های درونی را بمباران می‌کند.

طرحی خیالی از سطح یخ‌زده قمر یوروپا و چشم‌انداز سیاره مشتری در افق آن
قرار است یوروپا کلیپر در سال ۲۰۳۰ به منظومه مشتری برسد. کاوشگر به دور غول گازی خواهد چرخید، نه قمر یوروپا و زمان بسیار زیادی را در آن محوطه سپری خواهد کرد. در این مأموریت علمی ۳٫۵ ساله حدود ۵۰ پرواز بر فراز یوروپا انجام خواهد شد.

آزمایش ترانزیستور اکنون در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا که مأموریت را هدایت می‌کند و همچنین آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز و مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، که هر دو در مریلند هستند، در حال انجام است.

 تصویرسازی رایانه‌ای از پرواز یوروپا کلیپر بر فراز قمر یوروپا.

اما نتایج امیدوارکننده نیستند
مقامات ناسا اعلام کردند که داده‌های آزمایشی به‌دست‌آمده نشان می‌دهدُ برخی از ترانزیستور‌ها احتمالاً در محیط پرتابش نزدیک مشتری و قمر یوروپا از کار می‌افتند، زیرا قطعات آن‌طور که انتظار می‌رفت در برابر تشعشعات مقاوم نیستند. بااین‌حال تیم در حال مطالعه ترانزیستور‌هایی است که ممکن است حساس باشند. ناسا در حال ارزیابی گزینه‌هایی برای به حداکثر رساندن طول عمر ترانزیستور‌ها در منظومه مشتری است. انتظار می‌رود تحلیل اولیه در اواخر جولای کامل شود.

دستگاه‌های موردبحث ترانزیستور‌های اثر میدانی فلز- اکسید- نیمه‌هادی یا MOSFET نامیده می‌شوند و توسط شرکت Infineon Technologies ساخته‌شده‌اند. کشف آسیب‌پذیری آنها در این مرحله پایانی، مقابله با آن را بسیار دشوار می‌کند. ترانزیستور‌ها به‌سادگی قابل تعویض نیستند. خزانه الکترونیکی آلومینیوم-روی کلیپر که برای اندازه‌گیری مقاومت در برابر تشعشعات ساخته‌شده بود، در اکتبر ۲۰۲۳ مهروموم شد.