美国宇航局的欧罗巴快船任务完成了航天器的主体

工程师和技术人员在马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 建造并交付给该机构位于南加州的喷气推进实验室后,检查了 NASA 欧罗巴快船飞船的主体。 图片来源:NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

美国宇航局的欧罗巴快船飞船主体已交付给该机构位于南加州的喷气推进实验室。 在接下来的两年里,工程师和技术人员将在测试之前完成手工组装工艺,以确保它能够承受木星冰冷的卫星欧罗巴的旅程。

航天器主体是任务的主力。 它高 10 英尺(3 米),宽 5 英尺(1.5 米),是一个铝制圆柱体,集成了电子设备、无线电、热回路管、电缆和推进系统。 Europa Clipper 的太阳能电池阵列和其他可部署的设备已准备好发射,将与 SUV 一样大。 展开后,太阳能电池板使飞船有篮球场那么大。 它是美国宇航局为执行行星任务而开发的最大的航天器。

“对于整个项目团队来说,这是一个激动人心的时刻,也是一个巨大的里程碑,”JPL 的任务项目经理乔丹·埃文斯 (Jordan Evans) 说。 “这次交付使我们离发射和 Europa Clipper 科学调查更近了一步。”


工程师和技术人员在马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 建造并交付美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室后,打开并检查了美国宇航局欧罗巴快船飞船的主体。 图片来源:NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Europa Clipper 将于 2024 年 10 月发射,将进行近 50 次飞越欧罗巴的飞行,科学家们相信,欧罗巴拥有一个内部海洋,其水量是地球海洋总和的两倍。 海洋目前可能具有适合维持生命的条件。 该航天器的九个科学仪器将收集有关欧罗巴大气、地表和内部的数据——科学家将利用这些信息来测量海洋的深度和盐度、冰壳的厚度以及可能将地下水排放到太空中的潜在羽流.

这些仪器已经开始运抵喷气推进实验室,自 3 月以来,组装、测试和发射操作的阶段一直在进行。 名为 Europa-UVS 的紫外光谱仪于 3 月抵达。 接下来是航天器的热发射成像仪器 E-THEMIS,由亚利桑那州立大学领导其开发的科学家和工程师提供。 E-THEMIS 是一款精密的红外相机,旨在绘制木卫二的温度图,并帮助科学家找到有关月球地质活动的线索——包括液态水可能靠近地表的区域。

到 2022 年底,大部分飞行硬件和其余科学仪器预计将完成。

这段视频记录了美国宇航局欧罗巴快船飞船核心交付给该机构位于南加州的喷气推进实验室的过程。 约翰霍普金斯应用物理实验室与喷气推进实验室和美国宇航局戈达德太空飞行中心合作设计和建造了航天器机身。 图片来源:NASA/JPL-Caltech

整包

位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 与 JPL 和位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心合作设计了欧罗巴快船的机身。 “由 APL 设计、建造和测试的飞行系统——由数百名工程师和技术人员组成的团队——是 APL 有史以来建造的最大的系统,”APL 的任务助理项目经理汤姆马格纳说。

主模块的工作现在在 JPL 继续进行。

“到达 JPL 本身就代表了一个组装阶段。在 APL 的领导下,此次交付包括该机构和两个 NASA 中心的工作。现在,该团队将把系统提升到更高的集成水平,”埃文斯说。

主要结构实际上是两个堆叠的铝制圆柱体,上面点缀着螺纹孔,用于固定在航天器的货物上:射频模块、辐射监测器、推进电子设备、电源转换器和接线。 射频子系统将为八根天线供电,其中包括一个 10 英尺(3 米)宽的巨大高增益天线。 该结构的电线和连接器网(称为线束)本身重达 150 磅(68 公斤); 如果伸展开来,它将跑近 2,100 英尺(640 米)——是足球场周长的两倍。

为承受木星系统的强烈辐射而建造的重型电子保险库将与主要的航天器结构以及科学仪器集成在一起。

美国宇航局的欧罗巴快船任务完成了航天器的主体
美国宇航局欧罗巴快船号宇宙飞船的主体在其运输容器中被看到,因为它滚入该机构位于南加州的喷气推进实验室。 图片来源:NASA/JPL-Caltech/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

航天器的主体内部有两个油箱——一个用来装燃料,一个用来装氧化剂——以及将其内容物输送到由 24 个发动机组成的阵列的管道,在那里它们将结合起来产生受控的化学反应,从而产生推力。

“我们的发动机具有双重用途,”喷气推进实验室的副项目经理蒂姆拉森说。 “我们将它们用于大型机动,包括当我们接近木星并需要在木星的轨道上捕获大量燃烧时。但它们也被设计用于较小的机动,以管理航天器的姿态并微调木卫二的精确飞越以及沿途的其他太阳系天体。”

在前往这个海洋世界的六年、18 亿英里(29 亿公里)的旅程中,这些大大小小的演习将发挥很大作用,欧罗巴快船将于 2031 年开始认真调查。