Ekspedisjon til is­månen Europa trues

Clipper skal etter planen ankomme Jupiter i 2030. (Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech)

Clipper, som skal sendes opp i oktober, vil kanskje få problemer med strålingen rundt Jupiter. 

Det nærmer seg oppskytningsdatoen for Clipper. Etter planen skal romsonden starte ferden mot Jupiter i oktober senere i år. 

Clipper skal utforske Jupiters ismåne Europa, en av plassene i solsystemet med størst sjanse for at liv kan ha oppstått. 

Romfartøyet skal etter planen ankomme Jupiter i 2030 og gå i bane rundt gasskjempen. Derfra skal Clipper gjøre 50 passeringer forbi Europa og kartlegge nesten hele ismånen. Hver passering vil skje over ulike områder. 

Tett opp mot oppskytningen har det nå dukket opp et problem. NASA har fått vite at transistorer, elektriske brytere som romfartøyet er bygget med, ikke tåler like mye stråling som de skal. 

Tøft miljø

Transistorene er av en type som kalles MOSFET og er laget av Infineon Technologies.

Ansatte ved Jet Propulsion Laboratory (JPL), som jobber med romsonden, fikk høre om problemer med transistorene via kolleger på en konferanse i mai, skriver Science.

Transistorene feiler på lavere strålingsnivåer enn de skal. 

Jupiters sterke magnetfelt er en kjent utfordring for romsonder som skal operere i nærheten av gasskjempen, ifølge ESA. Magnetfeltet er 20.000 ganger sterkere enn jordens. 

Feltet fanger ladde partikler som kommer fra solvinden eller fra Jupiters måner. Magnetfeltet setter fart på partiklene, litt som partikkelakseleratorer på jorden, ifølge ESA. 

Dette kan skade elektronikk. 

Saltvannshav

Clipper skal studere Europa fra oven, og målet er å lære mer om hvorvidt månen har de rette forholdene for liv.

Tidligere observasjoner med romsonden Galileo og andre instrumenter har ledet til at forskere tror at det finnes flytende vann på ismånen under et skall av is. 

Skallet av is er beregnet til å være 15 til 25 kilometer tykt. Under forventes det å være et stort saltvannshav, som inneholder dobbelt så mye vann som havene på jorden. 

Månens indre varmes opp av gravitasjonskreftene og varme kilder på havbunnen kan gi opphav til kjemiske reaksjoner som kan gi grunnlag for liv. 

En studie fra tidligere i år viser at et av instrumentene på Clipper kanskje også kan oppdage mikroorganismer. Det er dersom de er til stede i iskorn som sprayes opp fra Europas geysirer. 

– Vil sannsynligvis svikte

Det gjennomføres tester med transistorene, samtidig som romsonden klargjøres for avreise ved Kennedy Space Center i Florida.

– Testdata innhentet så langt indikerer at noen transistorer sannsynligvis vil svikte i miljøet med høy stråling nær Jupiter og månen Europa fordi delene ikke er så strålingsbestandige som forventet, melder NASA i et blogginnlegg. 

Transistorene fungerer som brytere som slår av og på strømmen i deler av romfartøyet, ifølge Science. 

– Teamet jobber med å finne ut hvor mange transistorer som kan være følsomme og hvordan de vil fungere under flyging. NASA vurderer alternativer for å maksimere transistorenes levetid i Jupiter-systemet, skriver NASA. 

En foreløpig analyse skal være ferdig i slutten av juli.

Ble ikke informert

Ifølge Science skyldes feilen at selskapet bak transistorene endret produksjonsprosessen for noen år tilbake. Etter dette oppdaget kunder at en del av transistorene ikke tålte de høye strålingsnivåene de skulle. 

Feilen ble rettet opp, men NASA ble ikke informert.  

Clipper skal etter planen operere fra 2030 til minst 2034. Dersom det blir trøbbel med elektronikken, stiller det spørsmål ved om Clipper kan fullføre oppdraget som planlagt. 

NASA beskriver at Clipper skal finne ut hvor tykt det ytre skallet av is er på Europa. 

Romsonden skal kunne finne ut om det er flytende vann under og kartlegge størrelsen, saltheten og andre egenskaper ved dette havet. 

Clipper skal også studere om noe av vannet havner på overflaten og om materiale fra overflaten havner nede i havet. 

Videre skal romsonden brukes til å studere hva slags stoffer havet inneholder og til å se på strukturer på overflaten og hvordan de ble dannet. 

Kan føre til endringer eller utsettelse

Det er foreløpig ikke klart hvordan problemene med transistorene vil påvirke oppdraget. 

Et mulig tiltak kan være å slå av sårbare transistorer på deler av reisen, skriver Science. 

En annen mulighet kan bli å endre den planlagte banen romfartøyet skal følge. Da for å skjerme elektronikken for regioner med den sterkeste strålingen, skriver The New York Times. 

Dersom det viser seg at svakheten vil få katastrofale følger, må transistorene kanskje byttes ut. Det betyr at romfartøyet må demonteres, og det vil ta tid å bytte ut komponentene. Det kan ta fra måneder til år, avhengig av tilgjengelighet, ifølge avisen.