قمر اروپا که در فاصله ۶۷۱ هزار کیلومتری به دور مشتری می‌چرخد، دومین قمر نزدیک مشتری است. سطح تشعشعات اطراف اروپا به اندازه قمر آیو نیست و می‌دانند دوز تشعشعی را می‌دانند که یک جرم یک روز در مدار قمر اروپا دریافت می‌کند، بیش از دو برابر مقدار تشعشعی است که باعث بیماری شدید انسان‌ها می‌شود. فضاپیما نیست اما برن اذعان انسان کرد که چنین سطح تشعشعی، فراتر از آن چیزی است که طراحان معمولاً از ساخت فضاپیما در نظر می‌گیرند.
تشعشعات
به دلیل راهنمایی از خورشید و نور خورشید در اطراف این سیاره، پنلهای خورشیدی کاوشگر باید بسیار بزرگ باشند. این آرایه‌ها که به صورت دو بال متقاطع طراحی شده‌اند، مساحتی معادل 85 متر مربع را می‌دهند. به گفته برن، با وجود این اندازه بزرگ و بهره‌وری رکوردشکن حدود 30 درصد، این آرایه‌ها نمی‌توانند برق را حتی برای تامین برق یک سشوار تولید کنند. برن ادامه داد: این در حال حاضر قدرت بسیار کمی دارد و همان طور است که پنلهای خورشیدی در طول عمر خود به دلیل تشعشعات آسیب می‌بینند، عملکرد آنها تا اندازه‌ای کاهش می‌یابد که سایر قدرت‌ها برای انجام مأموریت ممکن نخواهد بود.
در قلب این کاوشگر ۲.۷ تنی، یک طاق سربی قرار دارد که به جز تجهیزات علمی طراحی شده است برای بررسی محیط ناملایم منظومه مشتری، تمام تجهیزات الکترونیکی فضاپیما را در خود جای داده است.
وی افزود: این چالش در دست بررسی است. تجهیزات الکترونیکی و احتمالاً آرایه‌های خورشیدی بسیار بزرگتر کاوشگر، به نگهداری بیشتری نیاز دارند. این امر به معنای خیلی بیشتر است اما احتمالاً می‌توانم این کار را انجام دهم.
کاوشگر اقمار یخی مشتری که با کمی زنده می‌ماند و دارای یک پناهگاه است برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی خود در برابر تشعشعات، یک فناوری شگفت‌انگیز الکترونیکی به شماره می‌رود اما ممکن است برای مدت طولانی در قمر اروپا دوام نیاورد باشد. اروپا که کوچکترین قمر از چهار قمر اصلی به شمار می رود، ممکن است محتمل ترین مکان در منظومه شمسی برای میزبانی حیات فرازمینی در اقیانوس پوشیده از یخ خود باشد اما به گفته ناسا، محیط اطراف این قمر آن خشن است که در بهترین حالت ممکن است. یک فضاپیما را طی چند ماه از بین ببرد.
هر چه تشعشعات شدیدتر باشند، سیستم های الکترونیکی و آرایه های خورشیدی زودتر خراب می شوند.سطح بالای تشعشع، خبر بدی برای تجهیزات الکترونیکی و پنلهای خورشیدی است. به گفته برن، هر چه تشعشعات شدیدتر باشند، سیستم های الکترونیکی و آرایه های خورشیدی زودتر خراب می شوند. به همین منظور، ناسا موسوم به «اروپا کلیپر» (Europa Clipper) مستقیماً از مدار قمر اروپا برای جستجوی آثار در دوره‌ای که ممکن است پرداخت شود، بازدیدهای کوتاهی را در یک مدارک وسیع‌تر به دور مشتری انجام خواهند داد. به همین دلیل، آژانس فضایی اروپا بزرگترین و تا حدودی دنج‌ترین قمر مشتری موسوم به «گانیمد»(Ganymede) را به عنوان هدف اصلی کاوشگر اقمار یخی مشتری انتخاب کرده است.
به گفته گفته، کمتر گانیمد از اروپا پناهگاه حیات است اما قمر خسته‌کننده‌ای نیست. گانیمد، بزرگترین قمر در کل منظومه شمسی به شمار می‌رود و تنها قمر شناخته‌شده‌ای است که میدان مغناطیسی خود را تولید می‌کند. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، در سال ۲۰۳۴ یعنی سه سال پس از ورود کاوشگر اقمار یخی مشتری به این سیاره، گانیمد اولین قمر به جز ماه خواهد بود که یک فضاپیما را در مدار خود دارد.
گانیمد
قمر «اروپا» ممکن است محتمل‌ترین مکان در منظومه شمسی برای میزبانی حیات فرازمینی باشد.به مشتری آسان نیست و هر چه به این غول گازی نزدیک تر می شوم و می خواهم در مجاورت آن بمانید، مشکل تر می شود. مشتری پنج برابر دورتر از فاصله خورشید تا زمین و در ناحیه گرگ و میش منظومه شمسی قرار دارد و تنها حدود چهار درصد از نوری را که سیاره ما از خورشید می‌کند، به دست می‌آورد. این بدان معناست که هر فضاپیمایی که قصد دارد به انرژی خورشیدی تکیه کند، باید آرایه‌های خورشیدی بزرگی داشته باشد. چالش‌ها از اینجا آغاز می‌شوند.
«جاستین برن» (Justin Byrne)، رئیس برنامه‌های علمی در شرکت «ایرباس دیفنس اند اسپیس» (Airbus Defense and Space) که سرپرستی ساخت ائتلاف کاوشگر اقمار یخی را بر عهده دارد، در مصاحبه با اسپیس گفت: میدان مغناطیسی مشتری، ۱۰. هزار برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین است که می‌تواند برای اندازه‌گیری‌های علمی کاوشگر تأثیر بگذارد. بدتر از همه این است که این میدان مغناطیسی فوق قوی، ذراتی را که مشتری و نزدیک‌ترین قمر فعال آتشفشانی آن «آیو»(Io) در فضای اطراف سیاره پرتاب می‌کنند، به دام می‌اندازند و قدرت آنها را افزایش می‌دهند. در نتیجه، سطح تشعشعات در نزدیکی سیاره به اندازه سطح تشعشعات در مرکز یک انفجار هسته‌ای است.
برای فرستادن کاوشگر به مدار اروپا چه باید کرد؟
برنامه پرتاب کاوشگر اقمار یخی مدیر می‌دهد که چنین ماموریتی سال‌ها از تکمیل ماموریت‌های کاوشگر اقمار یخی مشتری و اروپا کلیپر انجام خواهد شد. این دو مأموریت که جانشین فضایپیمای ناسا موسوم به «جونو»(Juno) می‌شوند، راه را برای رویارویی نهایی ما با پتانسیل و حیات میکروبی قمر اروپا هموار خواهند کرد.
کاوشگر «آژانس فضایی اروپا» که «کاوشگر اقمار یخی مشتری» نام دارد، قرار است با هدف بازدید از قمرهای مشتری پرتاب شود اما شاید این کاوشگر نتواند به اندازه کافی در قمر «اروپا» دوام بیاورد باشد.
به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، «کاوشگر اقمار یخی مشتری»(JUICE) متعلق به «آژانس فضایی اروپا»(ESA) به زودی در یک تور اکتشافی جاه‌طلبانه، از قمرهای مشتری بازدید خواهد کرد اما این ماموریت فقط نگاه کوتاهی را به قمر «آروپا»(Europa) خواهد داشت. .
اپراتورها می‌خواهند ماموریت کاوشگر اقمار یخی را با فرستادن به موقع آن به گانیمد پایان دهند تا تبدیل به فضایی شود به یک فضای خارج از کنترل، مقابله با احتمالی آن به قمر اروپا و آلوده شدن آن به میکروب‌های زمینی مانع می‌شود. از آنجایی که فکر نمی‌کنند گانیمد میزبان حیات باشد و از آنجا که به نظر نمی‌رسد سطح آن با اقیانوس زیرسطحی در تماس باشد، مسائل نگران که کاوشگر، پوسته یخی بکر قمر را به هم بریزد.
پنلهای خورشیدی «کاوشگر اقمار یخی مشتری»
برن گفت: ما به تشعشعات فضای عادت کرده‌ایم. ماموریت‌هایی که به دور زمین می‌چرخند، باید از کمربندهای تشعشع زمین عبور کنند، اما سطح تشعشعات را در آنجا به اندازه تشعشعات می‌کنند، که فضاپیما هنگام نزدیک شدن به یک نگهبان در معرض آن قرار می‌گیرد.
آیا تمام این چالش‌ها به این معنا هستند که یک فضاپیما در مدار قمر اروپا غیرمکن است؟ برن گفت که مهندسان در حال حاضر در حال بررسی این احتمالات هستند تا در آینده‌ای دورتر یک فرودگر استریل را به قمر اروپا بفرستند.
وجود یک راه حل برای تجهیزات الکترونیکی وجود دارد اما آرایه های خورشیدی کاملاً در معرض تشعشعات هستند. برن باور دارد که تخریب پنلهای خورشیدی کاوشگر در محیط خشن اطراف مشتری، به نابودی نهایی این ماموریت خواهد شد.
«گانیمد» تنها قمر شناخته‌شده‌است که میدان مغناطیسی خود را تولید می‌کند.
برن گفت: افزایش ظرفیت سرب در کاوشگر اقمار یخی حفظ روحیه دارد و میزان تشعشعاتی را که ممکن است به تجهیزات الکترونیکی برسد، به طور تنظیمی می‌کند و عمر تجهیزات را می‌دهد اما در نهایت، آنها از بین خواهند رفت. نمی‌توانم این سرنوشت را برای همیشه انجام دهم. اگر قرار است کاوشگر به قمر اروپا برود باشد، این پناهگاه هسته‌ای سربی باید بسیار قوی‌تر باشد.
تجهیزات الکترونیکی «کاوشگر اقمار یخی مشتری» از آن در برابر تشعشعات شدید اطراف سیاره محافظت می‌کنند.
انتهای پیام
«کاوش اقمار یخی مشتری» برای چهار سال زنده ماندن در مدارک اول مشتری و سپس، قمر «گانیمد» طراحی شده است.کاوشگر برای چهار سال زنده ماندن در مدار اول مشتری و سپس، گانیمد طراحی شده است. این فضاپیما پیش از ورود به مدار گانیمد، دو پرواز را در قمر اروپا، ۲۱ پرواز را در قمر «کالیستو»(Callisto) و سپس، ۱۲ پرواز را در گانیمد انجام خواهد داد. برن مطمئن است که مهندسان ایرباس و همکاران آنها در سراسر اروپا، این فضاپیما را آنقدر محکم ساخته‌اند که ماموریت خود را انجام دهد. با وجود این، بعید است که کاوشگر بیشتر از کارها بیشتر از طول عمر خود باقی بماند.
علاوه بر این در محیط دارای پرتوهای شدید، این ماموریت به دلیل حجم زیاد پروازها به قمرهای مشتری، مقدار زیادی مصرف مصرف خواهد کرد. برن گفت: تغییر مسیرهای زیادی در این ماموریت وجود خواهد داشت و این به نیاز زیادی دارد. بنابراین، یا سوختن در ابتدا تمام می‌شود یا آرایه‌های تحلیل می‌روند و باعث می‌شود که ما مأمور خورشیدیت را خاتمه دهیم.
گانیمد که در فاصله ۱۰۷۰ هزار کیلومتری به دور مشتری می‌چرخد، سومین قمر نزدیک به غول گازی از میان چهار قمر اصلی است. برن گفت که تشعشعات اطراف گانیمد در مقایسه با قمر اروپا 100 برابر ضعیفتر هستند. با وجود این، کاوشگر اقمار یخی مشتری بدون کار بردن راه‌حل‌هایی که پیشتر استفاده نشده‌اند، برای مدت طولانی در این محیط زنده باقی نمی‌مانند.
مرگ پنلهای خورشیدی