Der Starttermin für die Europa-Clipper-Mission zur Erforschung des faszinierenden Mondes um Jupiter, die neben der Raumsonde Cassini zum Saturn als teuerste und ehrgeizigste planetarische Wissenschaftsmission der NASA gilt, ist derzeit ungewiss.
Das 4,25 Milliarden US-Dollar teure Raumschiff sollte im Oktober mit einer Falcon Heavy-Rakete vom Kennedy Space Center in Florida starten. Die NASA enthüllte jedoch, dass die Transistoren an Bord der Raumsonde möglicherweise nicht so strahlungsbeständig sind, wie angenommen wurde.
„Das Problem mit den Transistoren kam im Mai ans Licht, als dem Missionsteam mitgeteilt wurde, dass ähnliche Teile bei geringeren Strahlungsdosen als erwartet ausfielen“, schrieb die Raumfahrtbehörde am Donnerstagnachmittag in einem Blogbeitrag. „Im Juni 2024 wurde eine Branchenwarnung verschickt, um Benutzer auf dieses Problem aufmerksam zu machen. Der Hersteller arbeitet mit dem Missionsteam zusammen, um laufende Strahlungstests und -analysen zu unterstützen, um das Risiko der Verwendung dieser Teile auf der Raumsonde Europa Clipper besser zu verstehen.“ .”
Die Monde, die Jupiter, einen riesigen Gasplaneten, umkreisen, befinden sich in einer der rauesten Strahlungsumgebungen im Sonnensystem. Erste Tests der NASA deuten darauf hin, dass einige der Transistoren, die den Energiefluss durch das Raumschiff regulieren, in dieser Umgebung ausfallen könnten. Die NASA prüft derzeit die Möglichkeit, die Lebensdauer der Transistoren am Jupiter zu maximieren, und rechnet damit, Ende Juli eine vorläufige Analyse abzuschließen.
Verzögern oder nicht verzögern
Das Update der NASA schweigt dazu, ob die Raumsonde ihr etwa dreiwöchiges Startfenster in diesem Jahr noch schaffen könnte, wodurch Clipper im Jahr 2030 zum Jupitersystem gelangen würde.
Ars wandte sich an mehrere Experten, die mit der Clipper-Mission vertraut waren, um die Wahrscheinlichkeit abzuschätzen, dass sie im Oktober starten würde, und die Meinungen waren gemischt. Der Konsens geht davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass man sich mit dem Thema so weit vertraut macht, dass es im Herbst auf den Markt kommt, bei 40 bis 60 Prozent liegt. Wenn die NASA-Ingenieure mit dem bestehenden Aufbau nicht vertraut werden können, müssten die Transistoren ersetzt werden.
Die Clipper-Mission hat Startmöglichkeiten in den Jahren 2025 und 2026, diese könnten jedoch zu weiteren Verzögerungen führen. Dies ist auf die Notwendigkeit mehrerer Gravitationsunterstützungen zurückzuführen. Der Start im Jahr 2024 folgt einer „MEGA“-Flugbahn, einschließlich eines Vorbeiflugs am Mars im Jahr 2025 und eines Vorbeiflugs an der Erde Ende 2026 – Mars-Erde-Gravitationsunterstützung. Sollte Clipper ein Jahr zu spät starten, wäre ein zweiter Vorbeiflug an der Erde erforderlich. Ein Start im Jahr 2026 würde zu einer MEGA-Flugbahn zurückkehren. Ars hat die NASA um Zeitpläne für die Starts in den Jahren 2025 und 2026 gebeten und wird sie aktualisieren, wenn sie diese Informationen bereitstellen.
Eine weitere negative Folge von Verzögerungen wären die Kosten, da die Fortführung der Mission am Boden für ein weiteres Jahr wahrscheinlich weitere Ausgaben in Höhe von einigen hundert Millionen Dollar für die NASA nach sich ziehen würde, was ein Loch in ihr Budget für Planetenforschung sprengen würde.
Der Blogbeitrag der NASA in dieser Woche ist nicht das erste Mal, dass die Raumfahrtbehörde diese Probleme mit dem Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) öffentlich erwähnt. Bei einer Sitzung des Space Studies Board Anfang Juni sagte Jordan Evans, Projektmanager der Europa-Clipper-Mission, dass dies seine größte Sorge vor dem Start sei.
„Was mich nachts wach hält“
„Die größte Herausforderung, mit der wir uns derzeit beschäftigen, ist ein Problem im Zusammenhang mit diesen Transistoren, MOSFETs, die als Schalter in der Raumsonde verwendet werden“, sagte er. „Heute vor fünf Wochen erhielt ich eine E-Mail, dass ein Nicht-NASA-Kunde einige Tests an diesen strahlungsbeständigen Teilen durchgeführt und festgestellt hatte, dass sie vor (den Spezifikationen) Strahlungswerten ausgesetzt waren, die deutlich unter dem lagen, wofür wir sie qualifiziert hatten Wir haben unsere Teilebeschaffung durchgeführt, und andere in der Branche haben das auch getan.“
Damals sagte Evans, dass sich die Dinge hinsichtlich der Analyse des Problems durch die Agentur „in die richtige Richtung“ entwickelten. Es scheint unwahrscheinlich, dass die NASA fünf Wochen später einen Blogbeitrag veröffentlicht hätte, wenn das Problem immer noch auf eine Lösung zusteuerte.
„Was mich derzeit wach hält, ist die mit den MOSFETs verbundene Unsicherheit und das Restrisiko, das wir damit eingehen“, sagte Evans im Juni. „In dem Zeitrahmen, der uns bis zum Start zur Verfügung steht, ist es schwierig, die Art von Niedrigdosisleistungstests durchzuführen. Deshalb sammeln wir so viele Daten wie möglich, auch von Missionen wie Juno, um besser zu verstehen, mit welchem Restrisiko wir möglicherweise starten.“ .”
Dies sind genau die Art von Problemen, mit denen Wissenschaftler und Ingenieure in den letzten Monaten vor dem Start einer solch folgenreichen Mission nicht konfrontiert werden möchten. Es steht unglaublich viel auf dem Spiel – stellen Sie sich vor, Sie rufen zum Start von Clipper auf, nur um sechs Jahre später bei der Ankunft am Jupiter zu scheitern.
