Root Nation조항기술유로파 클리퍼(Europa Clipper): 가장 큰 우주선 발사 전에 알아야 할 모든 것

유로파 클리퍼(Europa Clipper): 가장 큰 우주선 발사 전에 알아야 할 모든 것

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이런 나쁜 소식을 전하는 것은 정말 싫지만 독자 여러분, 여러분과 저는 영원히 살지 못할 것입니다. 어쩌면 우리는 앞으로 몇십 년은 더 숨을 쉴 수 있기를 바랄 수도 있습니다. 그러나 이번에는 다른 별을 공전하는 세계를 의미있게 설명하기에는 충분하지 않습니다.

NASA 유로파 클리퍼

이 신비한 구체는 공간과 시간 모두에서 너무 멀리 떨어져 있습니다. 우리 은하계는 너무 크고, 우주 시간의 느린 리듬에 비해 인간 생명의 리듬은 너무 짧습니다. 그러므로 공간을 사랑하는 우리는 뒷마당에 있는 것에 만족해야 합니다.

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당신이 반세기 이하의 특정 나이라면 인류가 처음으로 그 마당에 발을 디딘 우주 탐험의 황금기를 놓친 것처럼 느낄 수도 있습니다. 달 표면의 모습뿐만 아니라 달 위를 걷는 사람들을 실시간으로 보기 위해 시간 속에 태어난 오늘날의 청소년들은 정말 운이 좋은 사람들입니다.

시대는 지났다

정말 시대였습니다! 그 전에는 태양과 달을 제외한 모든 것은 밤하늘의 점들에 불과했습니다. 1962년 Mariner 2 처음으로 금성을 발견했습니다. Mariner 4 몇 년 후 화성을 지나갔습니다. 그리고 거기에 있었다 보이저는 1979년에 목성, 1980년과 1981년에 토성, 1986년에 천왕성, 1989년에 해왕성을 통과했습니다. 그리고 착륙선도 잊지 마세요 바이킹 1970년대 중반 화성에는 녹색인류가 없다는 사실이 증명됐다.

NASA 보이저 2
NASA 보이저 2

지난 10년 동안 우리는 끊임없이 무언가를 발견해 왔습니다. 10년 전, 유럽의 우주선 로제 혜성과 작은 착륙선의 비교할 수 없는 이미지를 제공했습니다. Philae 지상으로 내려와 겨울왕국을 발견했습니다. 내년에는 우주선 NASA 뉴 호라이즌 명왕성과 그 위성인 카론을 지나 비행하여 실제 얼음 화산을 포함한 많은 호기심을 발견했습니다.

그리고 이러한 최근 발견은 우리 태양계에서 아직 탐험되지 않은 가장 큰 미지의 세계, 어두운 비밀을 간직한 곳의 맛보기일 뿐입니다. 물론, 나는 목성의 얼음 달인 유로파에 대해 이야기하고 있습니다. 두꺼운 얼음층 아래에는 거대하고 따뜻한 바다가 숨어 있습니다. 과학자들은 이 거대한 지구 바다 밑바닥의 상태가 지구상의 생명체가 탄생했을 수 있는 지구 바다 밑바닥의 열수 분출공 근처의 상태와 다르지 않다고 믿습니다. 우리는 얼음이 얼마나 두꺼운지 같은 기본적인 질문만 추측할 수 있습니다. 바다는 얼마나 깊나요? 그 어두운 깊이에는 어떤 비밀이 숨겨져 있을까요? 그곳에 바다 생물이 실제로 존재할 수 있을까?

SpaceX 팔콘 헤비 X-37B
SpaceX 팔콘 헤비 X-37B

이 순간의 마법은 우리가 마침내 떠난다는 것입니다. 알려지지 않았지만 흥미진진한 세계를 발견하는 진정한 사명을 갖고 살고 싶다면 지금이 바로 그 순간입니다.

빠르면 이번 주말에 팔콘 헤비(Falcon Heavy) 로켓이 4,25억 천만 달러 규모의 유로파 클리퍼(Europa Clipper) 우주선을 탑재하고 이륙할 예정입니다. 이 임무는 바다 아래 생명체가 존재하는지 여부에 대한 확실한 답을 제공할 것 같지 않습니다. 얼음 위성에 관한 다른 많은 질문에 대한 답을 제공합니다. 가장 좋은 점은 그가 발견하게 될 알려지지 않은 경이로움입니다. 우리는 추측조차 할 수 없지만, 모든 일이 순조롭게 진행된다면 Clipper는 흥미롭고 숨막히는 임무가 될 것이라고 확신할 수 있습니다.

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모든 것이 어디서 시작되었나요?

1979년 보이저호의 두 차례의 저공비행 이후 NASA 목성에 특별한 탐사선을 보냈습니다 갈릴레오 1990년대에. 목성 궤도에서 거의 년 동안 우주선은 유로파를 여러 번 통과했고, 그 임무 동안 얻은 데이터는 달의 얼음 표면 아래에 바다가 존재할 가능성이 있음을 나타냈습니다. 그 이후로 거의 년 동안 행성 과학자들은 이러한 감미로운 단서 외에는 거의 아무것도 얻지 못했습니다. 그들은 더 알고 싶어 필사적이었습니다.

갈릴레오가 1996년에 유로파에 관한 첫 번째 데이터를 지구로 전송한 직후, 당시 관리자였습니다. NASA Dan Goldin은 캘리포니아 제트 추진 연구소의 과학자들에게 유로파를 연구하는 소규모 임무가 가능한지 물었습니다. "더 빠르고, 더 좋고, 더 저렴하다"는 골딘의 원칙을 고수하면서 그는 단 27kg의 과학 장비를 유럽에 전달하는 우주선 프로젝트를 개발하기를 원했습니다.

갈릴레오 위성
갈릴레오

이 책의 저자이자 과학 작가인 데이비드 브라운(David Brown)은 "이것이 유로파 궤도 위성 개념의 시작이었습니다."라고 말했습니다. 사명, Europa Clipper 임무의 결정적인 이야기를 들려줍니다.

이 궤도선을 개발하는 동안 제시된 원래의 과학적 목표(유로파의 빙상과 바다의 구성, 행성의 지질학을 조사하고 아래 바다에서 나오는 기둥을 찾아 특성화하는 것)는 Clipper에서 거의 변하지 않은 채로 유지되었습니다. 그러나 우주 임무에서 흔히 발생하는 것처럼 예산은 두 배로 늘어났습니다. 지도교수 NASA 세기가 바뀌면서 천체 물리학자 에드 와일러(Ed Weiler)는 초기 유로파 프로그램을 파괴했습니다.

그러나 과학자들은 여전히 ​​관심이 있었습니다. 2003년에 국가연구회에서 첫 번째 논문을 발표했다. "10년 리뷰" – 과학계가 연구 우선순위를 정하는 과정 NASA. 수년에 걸쳐 이러한 10년 주기 설문조사는 영향력 있는 정책 결정 도구가 되었습니다. NASA. 이번 첫 번째 조사에서 과학자들은 다음과 같이 권고했습니다. NASA 유럽을 탐험하기 위한 "프리미엄 클래스" 임무를 만듭니다.

당시 관리자 NASA Sean O'Keefe는 프로젝트의 일환으로 원자로로 구동되는 차세대 우주선을 개발하려고 했습니다. 프로 메테우스. 그는 유로파를 주요 목표로 하는 임무가 이 기술의 이상적인 테스트 사례라고 믿었고, 이에 따라 목성의 얼음 위성을 연구하는 궤도선이 탄생했습니다. 그것은 매우 야심찬 임무였습니다. 일반적인 우주선은 단지 수백 와트의 전력만을 소비합니다. 원자로로 구동되는 이 탐사선의 출력은 약 100와트입니다.

목성 얼음 위성 궤도선
목성 얼음 위성 궤도선

목성 얼음 위성 궤도선 착륙선을 사용하여 유로파의 얼음을 직접 샘플링하는 등 다른 방법으로도 대담했습니다. 불행하게도 이 임무는 예산이 20억 달러를 초과하는 등 엄청난 비용이 들었습니다. 2005년 O'Keefe가 새로운 관리자 Mike Griffin으로 교체되었을 때 Jupiter Icy Moons Orbiter는 보류되었습니다.

갈릴레오는 유럽에 엄청난 관심을 불러일으켰습니다. 첫 번째 NASA 빠르고 저렴한 미션을 시도했습니다. 그런 다음 기관은 지금까지 제시된 것 중 가장 야심찬 우주선 개념을 연구했습니다. 두 시도 모두 실패했습니다. 10년이 사라졌습니다.

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새로운 챔피언

2000년에는 보수적인 텍사스 변호사 존 컬버슨(John Culberson)이 처음으로 미국 하원의원 선거에서 승리했습니다. 한동안 그는 휴스턴 지역의 고속도로 건설과 같은 지역 문제에 집중했습니다. 그러나 Jupiter Icy Moons Orbiter가 취소된 후 그는 분노했습니다.

존 컬버슨
존 컬버슨

의회에 있는 대부분의 사람들은 관심이 있다면 NASA, 그렇다면 자신의 이익과 지역 직업만을 위해서입니다. 컬버슨에게 그것은 이웃 카운티에 위치한 존슨 우주 센터를 의미했습니다. 하지만 컬버슨 역시 행성 탐사에 깊은 관심을 갖고 있었고 첫 번째 임무에 참여하고 싶어했습니다. NASA 다른 세계의 삶을 찾는 것에서. 그래서 그는 센터 자금 지원의 후원자가 되었습니다. NASA 나라 반대편에는 기관의 로봇 공학 연구를 관리하는 제트 추진 연구소가 있습니다. 하원 세출 위원회의 위원으로서 Culberson은 예산의 토대를 마련하기 시작했습니다. NASA 궤도 위성 유로파 연구 자금.

2007년 NASA 목성계의 유로파와 가니메데, 그리고 토성 주변의 타이탄과 엔셀라두스 위성에 대한 임무 개념을 연구하기 시작했습니다. 2년 후, 해외 파트너와 협력하여 NASA 결국 미국 우주국이 유로파를 위한 궤도선과 가니메데를 위한 유럽 우주국을 만드는 결합 임무에 합의했습니다. 쥬스 2023년). 부분 NASA 목성 유로파 궤도선으로 알려졌습니다.

ESA Jupiter Icy Moons Explorer(주스)
ESA Jupiter Icy Moons Explorer(주스)

그러나 1년 후 새로운 관리자가 NASA Charles Bolden은 기관의 예산을 삭감할 방법을 찾고 있었습니다. 이제 여러분은 앞으로 무슨 일이 일어날지 알고 있을 것입니다. 물론, 목성 유로파 궤도선의 예산은 3억 달러 이상으로 치솟았습니다. 그리고 또 다른 문제가 있었습니다. 화성은 기관의 연구 관심 분야에서 떠오르는 지점이 되었습니다.

브라운은 “20년 만에 처음으로 화성이 다른 행성과 경쟁하고 있다”고 말했다. “제한된 예산 상황에서 가장 높은 지지를 얻은 것은 화성에서 샘플을 돌려받은 것이었습니다. 결과적으로 유로파 궤도선은 분실되었습니다." 그리고 이번에도 Culberson은 불행했습니다. 그러나 이번에 그는 곧 그것에 대해 뭔가를 할 수 있었습니다.

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커튼 뒤에서 엿보는 중

2012년 NASA 유로파의 사명을 재정의하기 위한 새로운 일련의 연구를 시작했습니다. 이 과정에서 등장한 주요 경쟁자는 목성의 달을 여러 번 통과할 수 있는 우주선이었으며, 이 우주선은 유로파 클리퍼(Europa Clipper)로 알려지게 되었습니다. 과학자들은 목성에서 나오는 강렬한 방사선에 지속적으로 노출되어 수명이 짧기 때문에 궤도선을 만드는 것이 비현실적이라는 것을 깨달았습니다. 수십 번의 저공비행을 거친 후 Clipper는 목성의 내부 시스템에 진입하여 유로파에서 데이터를 수집한 다음 우주선이 목성의 가혹한 방사선 환경에서 벗어나면 이를 지구로 전송할 수 있습니다.

NASA 유로파 클리퍼
NASA 유로파 클리퍼

2013 회계연도부터 Culberson은 예산에 돈을 추가하기 시작했습니다. NASA 특히 Clipper 임무 개발을 위해 NASA 아직 프로그램 시작을 약속하지 않았습니다. 그는 "이런 기회는 평생 단 한 번뿐일 것"이라며 강제를 위한 자신의 노력을 설명했다. NASA 거의 20년 동안의 망설임 끝에 유로파 임무에 승인을 내렸습니다. "우리에게 기회는 단 한 번뿐이다. 나는 당신과 내가 유럽 최초의 서관벌레와 바닷가재를 보기 위해 여기에 있을 것이라고 확신하고 싶습니다."

NASA 더 이상 하급 의원이 아닌 컬버슨을 무시할 여유가 없었습니다. 2013년 2014월, 버지니아주 프랭크 울프 하원의원은 년 재선에 도전하지 않겠다고 발표했고, 이로 인해 컬버슨은 세출 소위원회 의장직을 맡게 되었습니다. NASA. 사실상 이로 인해 Culberson은 기관의 자금줄을 통제할 수 있게 되었습니다.

2015년 월에 일어난 일입니다. 이제 가장 중요한 예산 소위원회 의장인 Culberson은 캘리포니아에 있는 제트 추진 연구소를 정기적으로 방문하기 시작했습니다. 이 회의에서 모두가 "회장 씨"라고 부르는 Culberson은 제안을 하고 과학자들이 디자인과 도구를 대담하게 선택하도록 독려했습니다. 그는 항상 얼마나 많은 자금이 필요한지 물어본 다음 다음 예산 주기에 이를 제공했습니다. 어느 정도 이 모든 일은 Culberson이 Clipper가 국가에 중요하다고 느꼈기 때문에 일어났습니다.

결국 관리는 NASA 불가피한 상황에 사임하고 Clipper 임무에 공식적으로 헌신했습니다. Brown에 따르면 제트추진연구소와 본부에서 NASA 워싱턴에서는 많은 사람들이 Clipper 컨셉을 만들고 아이디어를 유지하는 일을 담당하고 있습니다. 브라운은 “존 컬버슨이 없었다면 이런 일은 없었을 것”이라고 말했다. "달러와 센트로 요약하자면, 그는 이 물건에 돈을 지불하고 이 물건이 성공할 수 있도록 만든 사람입니다."

클리퍼는 무엇을 할 것인가?

완전히 일회용인 Falcon Heavy 로켓에 Clipper를 발사한 것은 불행하게도 임무 종료의 시작일 뿐입니다. 우주선이 목성계에 도달하는 데는 5,5년이 걸립니다. 이 기간 동안 우주선은 2,9억km에 달하는 놀라운 거리를 여행하게 됩니다.

유로파 클리퍼 우주선
유로파 클리퍼

목성에 도착한 후 우주선은 유로파의 80번의 비행을 포함하여 목성 주위를 49번 회전할 것입니다. 이러한 비행 중 일부 동안 우주선은 달 표면까지 25km 가까이 접근하여 얼음과 기둥에 대한 놀라운 전망을 제공합니다.

유럽의 JUICE 사명

물론, 기둥은 지하 바다가 어떤 것인지에 대한 직접적인 증거를 제공하기 때문에 엄청나게 흥미로울 것입니다. 갈릴레오와 허블 우주 망원경 관측을 통해 그러한 기둥이 균열을 뚫고 터질 수 있다는 단편적인 증거가 있습니다. 하지만 우리는 확실히 알지 못합니다.

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명세서

클리퍼(Clipper)는 인간이 심우주로 발사한 우주선 중 가장 큰 우주선입니다. 원자력 발전소를 받은 적이 없기 때문에 거대한 태양 전지판이 있습니다. 우주선은 얼음 표면과 바다 사이의 경계를 연구하고 그곳에서 수역이나 호수를 탐지할 수 있는 강력한 얼음 관통 레이더를 포함한 정교한 장비 배열을 탑재하고 있습니다.

유로파 클리퍼

Europa Clipper는 제트 추진 연구소에서 제작되었습니다. NASA. 제작 비용은 거의 5억 달러에 달합니다. 이것은 조직 역사상 가장 무거운 자동 행성 간 정거장입니다. 유로파 클리퍼의 무게는 6025kg이며, 그 중 2750개가 연료입니다. Europa Clipper는 두 개의 매우 큰 태양 전지판으로 구동됩니다. 각각은 총 길이 14,2m, 높이 4,1m의 개 세그먼트로 구성됩니다. 이것은 지금까지 행성 간 차량이 장착된 것 중 가장 큰 태양 전지판입니다. NASA. 개봉 후 Europa Clipper의 너비는 30,5m입니다.

유로파 클리퍼

이러한 중요한 크기는 목성의 궤도가 태양으로부터 700억km 이상 떨어져 있다는 사실로 설명됩니다. 가스 거인의 주변은 지구에 도달하는 햇빛의 양의 3~4%만을 받습니다. 따라서 엔지니어들은 이렇게 큰 크기의 태양광 패널을 설치할 수밖에 없었습니다.

Europa Clipper 과학 키트는 9개의 기기로 구성되어 있습니다. 그 중 세 개(질량 분석기, 먼지 분석기 및 분광기)는 유럽의 매우 희박한 대기를 연구할 것입니다. 그것은 미세 운석의 충돌 중에 우주로 방출되는 얼음과 먼지 입자와 수증기로 구성되며 그 출처는 아마도 간헐천일 것입니다.

NASA 유로파 클리퍼

Europa Clipper는 또한 일련의 카메라를 사용하여 유럽을 자세히 지도화할 것입니다. 그리고 MISE 시각화 기능이 있는 분광계는 표면의 염분과 유기 분자 분포를 매핑하는 데 도움이 됩니다. 프로브 기내에는 열복사를 기록하는 장치도 있습니다. 간헐천이 있는 지역을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 그리고 위성의 얼음 껍질 아래를 보기 위해 Europa Clipper는 레이더와 자력계를 사용할 것입니다. 그들의 데이터는 유럽 해양의 두께와 염도를 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

유로파 클리퍼

유로파 클리퍼에는 과학 장비 외에도 상징적인 메시지가 새겨진 금속판도 장착됐다. 주요 부분은 시인 Ada Limon이 특히 선교를 위해 쓴 시입니다. 다양한 언어(우크라이나어 포함)로 된 "water"라는 단어의 발음 변형, Drake의 공식 및 행성 과학의 창시자 중 한 명으로 간주되는 Ron Greeley(1939-2011)의 초상화도 위에 배치되었습니다. 액자.

유로파 클리퍼 우주선

시와 함께 이니셔티브에 참여한 2,6만명의 이름도 유럽으로 보내질 예정이다. NASA "병 속에 담긴 메시지". 손톱 크기의 실리콘 칩에 새겨져 있습니다. 목성의 가장 큰 4개 위성의 궤도를 묘사한 그림에 설치되었습니다. 중앙에는 주도권을 상징하는 병이 있습니다. NASA.

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뷔스노브키

이것이 생명체를 탐지하는 임무는 아니지만, 과학자들은 운이 좋아서 연기 기둥이나 표면에서 생명체의 흔적을 발견할 수도 있습니다. 그러나 아마도 그들은 지상에서 측정을 수행하고 생명체를 탐지하기 위해 착륙선을 타고 (먼) 미래에 돌아올 의도로 단순히 세계와 바다를 설명할 것입니다.

유로파 클리퍼 우주선

그러나 가장 흥미로운 점은 Clipper가 실제로 미지의 세계로 날아가고 있다는 것입니다. 이것은 지구 근처에서 가장 흥미로운 세계 중 하나를 완전히 발견하는 임무입니다. 우리가 우주의 새로운 장소를 탐험할 때마다 자연은 항상 우리를 놀라게 합니다. Clipper 프로젝트의 과학 부국장인 Bonnie Buratti는 최근 브리핑에서 "우리는 항상 상상할 수 없었던 것들을 발견해 왔습니다."라고 말했습니다. 그리고 정말 그렇습니다.

유럽에는 많은 비밀이 있으며 우리는 마침내 그 비밀을 쫓고 있습니다. 항공 및 우주 기술에 관한 기사와 뉴스에 관심이 있으시면 새로운 프로젝트에 초대합니다. AERONAUT.미디어.

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Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
커피맨. 사진작가. 나는 과학과 우주에 대해 글을 씁니다. 우리가 외계인을 만나기에는 너무 이른 것 같아요. 나는 만일의 경우를 대비하여 로봇 공학의 발전을 따릅니다.
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