El cuerpo principal de la nave espacial Europa Clipper de la Nasa ha sido entregado al Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la agencia en el sur de California. Durante los próximos dos años, los ingenieros y técnicos terminarán de ensamblar la nave a mano antes de probarla para asegurarse de que pueda resistir el viaje a la luna helada Europa de Júpiter.
Con una altura de tres metros y 1,5 metros de ancho, el cuerpo de la nave espacial es un cilindro de aluminio integrado con electrónica, radios, tubos de bucle térmico, cableado y el sistema de propulsión. Con sus paneles solares y otros equipos desplegables guardados para el lanzamiento, Europa Clipper será tan grande como un SUV; cuando se extienden, los paneles solares hacen que la nave tenga el tamaño de una cancha de baloncesto. Es la nave espacial más grande de la Nasa jamás desarrollada para una misión planetaria.
“Es un momento emocionante para todo el equipo del proyecto y un gran hito”, dijo Jordan Evans, director del proyecto de la misión en JPL. “Esta entrega nos acerca un paso más al lanzamiento y a la investigación científica de Europa Clipper”.
Programado para su lanzamiento en octubre de 2024, Europa Clipper realizará casi 50 sobrevuelos de Europa, que los científicos confían en que alberga un océano interno que contiene el doble de agua que los océanos de la Tierra combinados. Y el océano puede tener actualmente las condiciones adecuadas para albergar vida. Los nueve instrumentos científicos de la nave espacial recopilarán datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de Europa, información que los científicos utilizarán para medir la profundidad y la salinidad del océano, el grosor de la corteza de hielo y las posibles columnas que pueden estar expulsando agua del subsuelo al espacio.
Esos instrumentos ya han comenzado a llegar al JPL, donde se lleva a cabo desde marzo la fase conocida como operaciones de montaje, prueba y lanzamiento. El espectrógrafo ultravioleta, llamado Europa-UVS, llegó en marzo. Luego vino el instrumento de imágenes de emisión térmica de la nave espacial, E-THEMIS, entregado por los científicos e ingenieros que lideraron su desarrollo en la Universidad Estatal de Arizona. E-THEMIS es una cámara infrarroja sofisticada diseñada para mapear las temperaturas de Europa y ayudar a los científicos a encontrar pistas sobre la actividad geológica de la luna, incluidas las regiones donde el agua líquida puede estar cerca de la superficie.
Para finales de 2022, se espera que la mayor parte del hardware de vuelo y el resto de los instrumentos científicos estén completos.
El diseño de la nave
El Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland, diseñó el cuerpo de Europa Clipper en colaboración con el JPL y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland. “El sistema de vuelo diseñado, construido y probado por APL, utilizando un equipo de cientos de ingenieros y técnicos, fue el sistema físicamente más grande jamás construido por APL”, dijo Tom Magner de APL, asistente del gerente de proyecto de la misión. El trabajo en el módulo principal continúa ahora en JPL.
“Lo que llegó a JPL representa esencialmente una fase de montaje en sí mismo. Bajo el liderazgo de APL, esta entrega incluye el trabajo de esa institución y dos centros de la Nasa. Ahora el equipo llevará el sistema a un nivel de integración aún mayor”, dijo Evans.
La estructura principal es en realidad dos cilindros de aluminio apilados con orificios roscados para atornillar la carga de la nave espacial: el módulo de radiofrecuencia, los monitores de radiación, la electrónica de propulsión, los convertidores de potencia y el cableado. El subsistema de radiofrecuencia alimentará ocho antenas, incluida una enorme antena de alta ganancia que mide tres metros de ancho. La red de cables y conectores eléctricos de la estructura, llamada arnés, pesa 68 kilogramos por sí sola; si se extendiera, recorrería casi 640 metros, el doble del perímetro de un campo de fútbol.
La bóveda electrónica de servicio pesado, construida para resistir la intensa radiación del sistema de Júpiter, se integrará con la estructura principal de la nave espacial junto con los instrumentos científicos.
Dentro del cuerpo principal de la nave espacial hay dos tanques, uno para contener combustible y otro para oxidante, y la tubería que llevará su contenido a una serie de 24 motores, donde se combinarán para crear una reacción química controlada que produce empuje. “Nuestros motores tienen un doble propósito”, dijo Tim Larson, subdirector del proyecto del JPL. “Los usamos para grandes maniobras, incluso cuando nos acercamos a Júpiter y necesitamos capturar una gran quemadura en la órbita de Júpiter. Pero también están diseñados para maniobras más pequeñas, para gestionar la actitud de la nave espacial y ajustar los sobrevuelos de precisión de Europa y otros cuerpos del sistema solar en el camino”.
Esas maniobras grandes y pequeñas entrarán en juego mucho durante el viaje de seis años y 2.900 millones de kilómetros a este mundo oceánico, que Europa Clipper comenzará a investigar en serio en 2031.
