NASA「歐羅巴快船」準備工作順利半年內走上探索木衛二的旅程
一連串的測試為太空船前往木星系統的挑戰之旅做好了準備,太空船將在那裡探索冰冷的衛星木衛二及其地表下的海洋。在不到六個月的時間裡,美國國家航空暨太空總署(NASA)將發射”歐羅巴號快艇”(Europa Clipper),進行16億英里(26億公里)的航行,前往木星的海洋衛星歐羅巴。
從火箭飛行時的劇烈震動,到太空中的酷熱和嚴寒,再到木星的輻射,這將是一次極端之旅。該太空船最近在位於南加州的美國太空總署噴射推進實驗室進行了一系列嚴酷的測試,以確保它能夠應對挑戰。
這些試驗稱為環境測試,模擬太空船將面臨的環境,使其經受震動、寒冷、無空氣、電磁場等環境的考驗。
噴射推進實驗室的喬丹-埃文斯(JordanEvans)是這次任務的專案經理,他說:”這是發現任何缺陷的最後一次大型測試。我們的工程師執行了一系列精心設計且極具挑戰性的測試,使系統經受住了考驗。我們發現,航天器能夠應對發射期間和發射後的環境。該系統的表現非常出色,運行情況符合預期。”
二月份,在熱真空測試開始之前,我們在JPL 的25 英尺太空模擬器中看到了歐羅巴快艇號。一系列測試確保美國國家航空暨太空總署(NASA)的太空船能夠經受住極端炎熱、寒冷和無空氣的太空環境。圖片來源:NASA/JPL-Caltech
歐羅巴快船號的最新環境測試也是最複雜的測試之一,需要16天才能完成。該太空船是美國太空總署為行星任務建造的最大的太空船,也是擠進JPL 具有歷史意義的85 英尺高、25 英尺寬(26 公尺乘8 公尺)的熱真空室(TVAC)的最大太空船之一。該真空室被稱為25 英尺太空模擬器,可在內部創造出近乎完美的真空環境,模擬太空中沒有空氣的環境。
同時,工程師們也對硬體進行了測試,以模擬當太空船靠近地球時,歐羅巴號快船面向太陽的一側將經歷的高溫。太空模擬器底部的強力燈發出的光束從頂部的巨大鏡面上彈射出來,模擬出太空船將承受的高溫。
看工程師和技術人員將NASA 的歐羅巴號快船移入JPL 的熱真空室。資料來源:NASA/JPL-Caltech
為了模擬遠離太陽的旅程,他們將燈調暗,並在艙壁上填充液態氮管,使其冷卻到仿太空的溫度。然後,研究小組用大約500 個溫度感測器(每個感測器都是手動安裝的)對太空船進行監測,測量太空船是否能夠自我取暖。
TVAC 標誌著環境測試達到了頂峰,其中包括一系列測試,以確保組成太空船的電氣和磁性元件不會相互幹擾。
軌道器還進行了振動、衝擊和聲學測試。在振動測試中,太空船被反覆上下左右搖晃,就像它在升空過程中在SpaceX獵鷹重型火箭上受到的顛簸一樣。衝擊測試使用了煙火,以模擬太空船與火箭分離執行任務時的爆炸衝擊。最後,聲學測試確保”歐羅巴快船號”能夠承受發射時的噪音,因為如果太空船不夠堅固,火箭發出的隆隆聲可能會損壞太空船。
埃文斯說:”雖然還有很多工作要做,但我們已經走上了按時發射的軌道。這次測試如此成功是一個巨大的積極因素,有助於我們更輕鬆地休息。”
美國國家航空暨太空總署(NASA)的”歐羅巴號快艇”於二月被吊入JPL 的太空模擬器。熱真空測試持續了16天,確保太空船能夠承受惡劣的太空條件。圖片來源:NASA/JPL-Caltech
今年春季晚些時候,太空船將被運往美國太空總署位於佛羅裡達州的甘迺迪太空中心。在那裡,工程師和技術人員團隊將抓緊時間進行最後的準備工作。歐羅巴快船號的發射期從10 月10 日開始。
升空後,太空船將向火星飛去,到2025 年2 月底,太空船將足夠接近火星,利用紅色星球的引力增加動力。此後,太陽能飛船將於2026 年12 月返回地球,從我們地球的引力場中獲得另一次彈弓式助推。
然後,它將前往外太陽系,”歐羅巴快船”將於2030年抵達木星。太空船將環繞這顆氣體巨行星飛行,途中飛越木衛二49次,最接近月球表面16英里(25公里),利用其強大的科學儀器收集數據。收集到的信息將告訴科學家更多有關月球內部水的信息。
1 月,在JPL 太空船組裝設施內的1 號高灣無塵室中,可以看到NASA 的”歐羅巴快船號”。太空船周圍的帳篷是為了支援電磁測試而搭建的,這也是一系列環境測試的一部分。圖片來源:NASA/JPL-Caltech