La missione Europa Clipper della NASA è stata di recente sottoposta a una serie di test in preparazione al suo lancio previsto tra sette mesi, per ottobre 2024, e al suo impegnativo viaggio di 2.6 miliardi di km verso il sistema di Giove.

Lo scorso gennaio 2024 gli addetti al JPL avevano caricato e installato sulla sonda tutti e nove gli strumenti scientifici e il sistema di telecomunicazioni. Durante il mese di febbraio sono invece stati portati a termine tutti i test ambientali, una serie di prove a cui viene sottoposto un veicolo spaziale prima di essere lanciato.

Durante queste prove, viene simulato l’ambiente che il veicolo dovrà affrontare, durante e dopo il lancio nello spazio. Esso è quindi sottoposto a vibrazioni, scosse, freddo, assenza d’aria, campi elettromagnetici intensi e altro ancora.

Queste prove servono a individuare eventuali difetti del veicolo, da sistemare quanto prima. Ed Europa Clipper ha funzionato molto bene e come previsto, durante tutti questi test.

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Simulando il viaggio di Europa Clipper nello spazio

Il più recente dei test ambientali su Europa Clipper è stato anche uno dei più elaborati: ha richiesto ben 16 giorni per essere completato, lo scorso febbraio. La sonda, infatti, è la più grande che la NASA abbia mai costruito per una missione planetaria e una delle più grandi che sia mai stata inserita nella storica camera a vuoto termico del JPL, alta 26 metri e larga 8, un simulatore spaziale che crea un vuoto quasi perfetto all’interno, per imitare l’ambiente senz’aria dello spazio.

Contemporaneamente, gli ingegneri hanno sottoposto l’hardware alle alte temperature che Europa Clipper sperimenterà sul suo lato rivolto verso il Sole, mentre sarà ancora vicina alla Terra. I raggi delle potenti lampade alla base del simulatore rimbalzano su un enorme specchio nella parte superiore, per imitare il calore che Europa Clipper dovrà sopportare.

Per simulare il viaggio lontano dal Sole, gli ingegneri hanno abbassato le lampade. Inoltre, hanno raffreddato i tubi riempiti di azoto liquido nelle pareti della camera a temperature che replicassero quelle dello spazio. Il team ha poi valutato se la sonda potesse riscaldarsi, monitorandola con circa 500 sensori di temperatura, ciascuno dei quali era stato fissato a mano.

Test acustici e vibrazionali

In seguito, il team ha effettuato ulteriori test per garantire che i componenti elettrici e magnetici che compongono il veicolo non interferiscano tra loro. Hanno sottoposto Europa Clipper a test di vibrazione, shock e acustica, durante i quali l’hanno scossa ripetutamente in ogni direzione, nello stesso modo in cui il Falcon Heavy di SpaceX la scuoterà durante il decollo.

I test d’urto hanno coinvolto anche elementi pirotecnici, per imitare la scossa esplosiva che la sonda riceverà quando si separerà dal razzo per compiere la sua missione.

Infine, i test acustici hanno assicurato che Europa Clipper possa resistere al rumore del lancio, quando il rombo del razzo è così forte da poter danneggiare la navicella se non è abbastanza robusta.

I prossimi passi di Europa Clipper

Questa primavera la sonda sarà spedita al Kennedy Space Center della NASA, in Florida. Lì squadre di ingegneri e tecnici si adopereranno per i preparativi finali al lancio.

La finestra di lancio di Europa Clipper si aprirà il 10 ottobre 2024 e durerà 21 giorni, fino al 31 ottobre. Dopo il decollo, la sonda viaggerà verso Marte e, alla fine di febbraio 2025, sarà abbastanza vicina da sfruttare la forza gravitazionale del Pianeta Rosso per aumentare la sua velocità, grazie a una manovra di assist gravitazionale. Da lì, la sonda a energia solare tornerà verso la Terra per un altro assist con il nostro pianeta nel dicembre 2026.

Infine, si dirigerà verso il Sistema Solare esterno, con arrivo previsto nel sistema di Giove nel 2030. La sonda orbiterà attorno al gigante gassoso mentre eseguirà 49 sorvoli ravvicinati della luna Europa, arrivando alla cortissima distanza di 25 chilometri dalla sua superficie. In questo modo, con la sua suite di strumenti scientifici, raccoglierà dati preziosi per comprendere il suo oceano sotterraneo, la sua crosta ghiacciata, l’ambiente magnetico e rispondere a numerosi interrogativi sulla sua storia e sulle condizioni di ospitalità per la vita.