Ik haat het echt om zulk slecht nieuws te vertellen, maar jij en ik, beste lezers, zullen niet eeuwig leven. Misschien kunnen we hopen nog een paar decennia te kunnen ademen. Maar deze keer is niet genoeg om werelden die rond andere sterren draaien betekenisvol te beschrijven.
Deze mysterieuze lichtbollen zijn te ver weg, zowel in ruimte als in tijd. Onze melkweg is te groot en het ritme van het menselijk leven is te kort vergeleken met het langzame ritme van de kosmische tijd. Daarom moeten wij, ruimteliefhebbers, tevreden zijn met wat zich in onze achtertuin bevindt.
Volg ons kanaal voor het laatste nieuws Google News online of via de app.
Als je een bepaalde leeftijd hebt, bijvoorbeeld een halve eeuw of jonger, heb je misschien het gevoel dat je de gouden eeuw van de ruimteverkenning hebt gemist toen de mensheid voor het eerst voet op dit terrein zette. De jeugd van vandaag die op tijd is geboren om niet alleen te zien hoe het oppervlak van de maan eruit ziet, maar ook om mensen er in realtime op te zien lopen, heeft echt geluk.
Het tijdperk is voorbij
Wat een tijdperk was het! Voordien was alles behalve de zon en de maan slechts stippen aan de nachtelijke hemel. In 1962 Mariner 2 ontdekte Venus voor het eerst. Mariner 4 vloog een paar jaar later langs Mars. Toen waren er Reizigers, die in 1979 langs Jupiter, Saturnus in 1980 en 1981, Uranus in 1986 en Neptunus in 1989 vloog. En vergeet de landers niet Viking in het midden van de jaren zeventig, wat bewees dat er geen groene mannen op Mars zijn.
De afgelopen tien jaar hebben we voortdurend iets ontdekt. Tien jaar geleden ontstond het Europese ruimtevaartuig Rosetta leverde ongeëvenaarde beelden op van de komeet, gevolgd door de kleine lander Philae daalde af naar de oppervlakte en ontdekte een winterwonderland. Volgend jaar het ruimtevaartuig NASA New Horizons vloog langs Pluto en zijn satelliet Charon en ontdekte veel bezienswaardigheden, waaronder echte ijsvulkanen.
En deze recente ontdekkingen zijn slechts een voorproefje van de grootste onontdekte wereld in ons zonnestelsel die nog moet worden onderzocht, een plek die duistere geheimen herbergt. Natuurlijk heb ik het over Jupiters ijzige maan Europa. Een enorme warme oceaan verbergt zich onder een dikke laag ijs. Wetenschappers zijn van mening dat de omstandigheden op de bodem van deze enorme mondiale zee niet verschillen van de omstandigheden nabij de hydrothermale bronnen op de bodem van de oceanen van de aarde, waar het leven op onze planeet mogelijk is ontstaan. We kunnen alleen maar gissen naar fundamentele vragen als: hoe dik is het ijs? Hoe diep is de oceaan? Welke geheimen zijn verborgen in de donkere diepten? Zou daar echt zeeleven kunnen bestaan?
De magie van dit moment is dat we eindelijk vertrekken. Als je wilt leven volgens de ware missie van het ontdekken van een onbekende maar opwindende wereld, dan is dit het moment.
Dit weekend zal de Falcon Heavy-raket met het 4,25 miljard dollar kostende Europa Clipper-ruimtevaartuig opstijgen. Het is onwaarschijnlijk dat deze missie een definitief antwoord zal geven op de vraag of er leven bestaat in de oceanen beneden, maar het zal ons wel vertellen of dat mogelijk is. bestaan en geven antwoorden op vele andere vragen over de ijzige satelliet. Het leukste zijn de onbekende wonderen die hij zal ontdekken. We kunnen ze niet eens raden, maar we kunnen er zeker van zijn dat Clipper, als alles goed gaat, een spannende en adembenemende missie zal worden.
Ook interessant: Hoe de passagiersvliegtuigen van de toekomst eruit zullen zien
Waar is het allemaal begonnen?
Na twee Voyager-vluchten in 1979 NASA stuurde een speciale sonde naar Jupiter Galileo in de jaren negentig. Tijdens zijn bijna acht jaar in de baan van Jupiter maakte het ruimtevaartuig verschillende scheervluchten langs Europa, en gegevens verkregen tijdens die missie duidden op de waarschijnlijke aanwezigheid van een wateroceaan onder het ijskoude oppervlak van de maan. In de bijna drie decennia sindsdien hebben planetaire wetenschappers weinig meer gehad dan deze verleidelijke aanwijzingen. Ze wilden wanhopig meer weten.
Vrijwel onmiddellijk nadat Galileo in 1996 de eerste gegevens over Europa naar de aarde had verzonden, heeft de toenmalige Admin. NASA Dan Goldin vroeg wetenschappers van het Jet Propulsion Laboratory in Californië of een kleine missie om Europa te bestuderen mogelijk was. Vasthoudend aan Goldins principe van "sneller, beter en goedkoper", wilde hij een ruimtevaartuigproject ontwikkelen dat slechts 27 kg aan wetenschappelijke instrumenten naar Europa zou leveren.
"Dit was het begin van het concept van een orbitale satelliet voor Europa", zegt wetenschapsschrijver David Brown, auteur van het boek Missie, dat het definitieve verhaal vertelt van de Europa Clipper-missie.
De oorspronkelijke wetenschappelijke doelstellingen die tijdens de ontwikkeling van deze orbiter zijn geschetst – het onderzoeken van de samenstelling van de Europese ijskap en oceaan, de geologie van de planeet, en het vinden en karakteriseren van eventuele pluimen die uit de oceaan beneden komen – zijn voor Clipper min of meer onveranderd gebleven. Maar zoals vaak gebeurt bij ruimtemissies, verdubbelde het budget. Academische begeleider NASA rond de eeuwwisseling vernietigde astrofysicus Ed Weiler het opkomende Europa-programma.
Maar wetenschappers waren nog steeds geïnteresseerd. In 2003 publiceerde de National Research Council zijn eerste "tienjarige evaluatie" – het proces waarmee de wetenschappelijke gemeenschap onderzoeksprioriteiten schetst NASA. Door de jaren heen zijn deze tienjaarlijkse enquêtes een invloedrijk instrument voor beleidsvorming geworden NASA. In dit eerste onderzoek adviseerden wetenschappers NASA creëer een "premium class" missie om Europa te verkennen.
De toenmalige beheerder NASA Sean O'Keefe probeerde als onderdeel van het project een nieuwe generatie ruimtevaartuigen te ontwikkelen, aangedreven door kernreactoren Prometheus. Hij geloofde dat een missie met Europa als hoofddoel een ideale testcase was voor deze technologie, en zo werd de orbiter geboren om de ijzige manen van Jupiter te bestuderen. Het was een zeer ambitieuze missie. Een typisch ruimtevaartuig verbruikt slechts een paar honderd watt aan stroom. Deze sonde, aangedreven door een kernreactor, zou een vermogen hebben van ongeveer 100 watt.
Jupiter ijzige manen Orbiter was ook op andere manieren gewaagd, zoals het gebruik van een lander om rechtstreeks het ijs van Europa te bemonsteren. Helaas werd de missie ook waanzinnig duur, met een budget van meer dan $ 20 miljard. Toen O'Keefe in 2005 werd vervangen door een nieuwe beheerder, Mike Griffin, werd de Jupiter Icy Moons Orbiter op de plank gelegd.
Galileo veroorzaakte ongelooflijke belangstelling in Europa. Eerst NASA probeerde een snelle en goedkope missie. Het bureau werkte vervolgens aan het meest ambitieuze ruimtevaartuigconcept dat ooit naar voren was gebracht. Beide pogingen mislukten. Een decennium ging verloren.
Ook interessant: Hoe zien de passagierstreinen van de toekomst eruit?
Nieuwe kampioen
In 2000 won de conservatieve advocaat uit Texas, John Culberson, voor het eerst de verkiezingen voor het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden. Een tijdlang concentreerde hij zich op lokale kwesties, zoals de aanleg van snelwegen in de omgeving van Houston. Na de annulering van de Jupiter Icy Moons Orbiter was hij echter woedend.
De meeste mensen in het Congres, als het hen iets kan schelen NASA, dan alleen voor hun eigen belangen en lokale werkgelegenheid. Voor Culberson betekende dat het Johnson Space Center, dat zich in zijn aangrenzende provincie bevond. Maar Culberson had ook een grote interesse in planetaire verkenning, en hij wilde betrokken zijn bij de eerste missie NASA van de zoektocht naar leven op een andere wereld. Daarom werd hij een voorstander van de financiering van het centrum NASA aan de andere kant van het land, het Jet Propulsion Laboratory, dat het robotica-onderzoek van het bureau beheerde. Als lid van de House Appropriations Committee begon Culberson met het opstellen van de begroting NASA fondsen voor het onderzoek van de in een baan om de aarde draaiende satelliet Europa.
In 2007 NASA begon missieconcepten voor Europa en Ganymedes in het Jupiter-systeem te bestuderen, evenals de manen Titan en Enceladus rond Saturnus. Twee jaar later werkte ik samen met internationale partners NASA kwam uiteindelijk tot een gecombineerde missie waarbij de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie een orbiter voor Europa en de European Space Agency voor Ganymede creëerde (deze Europese missie werd uiteindelijk gelanceerd onder de naam SAP 2023). Deel NASA stond bekend als de Jupiter Europa Orbiter.
Echter, een jaar later, een nieuwe beheerder NASA Charles Bolden zocht naar manieren om op de begroting van het bureau te besparen. Nu weet je waarschijnlijk wat er ging gebeuren. Natuurlijk is het budget van de Jupiter Europa Orbiter gestegen naar meer dan $3 miljard. En er was nog een probleem: Mars werd het stijgende punt in de onderzoeksinteresses van het bureau.
"Voor het eerst in twintig jaar concurreert Mars met andere planeten", zei Brown. "De grootste steun onder de omstandigheden van een beperkt budget was de terugkeer van monsters van Mars. Als gevolg hiervan ging de Europa Orbiter verloren." En opnieuw was Culberson ongelukkig. Maar deze keer kon hij er al snel iets aan doen.
Ook interessant: Vechters van de 5e en 6e generatie: wat is het verschil en waar ligt de grens?
Gluren achter het gordijn
In 2012 NASA lanceerde een nieuwe reeks onderzoeken om de missie van Europa opnieuw te definiëren. De belangrijkste kanshebber die uit dit proces naar voren kwam, was een ruimtevaartuig dat in staat was verschillende keren langs de maan van Jupiter te vliegen, en het werd bekend als de Europa Clipper. Wetenschappers realiseerden zich dat het bouwen van een orbiter onpraktisch was omdat deze een korte levensduur zou hebben vanwege de constante blootstelling aan de intense straling die van Jupiter afkomstig was. Na tientallen flyby's te hebben gemaakt, kan Clipper het binnenste systeem van Jupiter binnendringen, gegevens van Europa verzamelen en deze vervolgens naar de aarde verzenden zodra het ruimtevaartuig weg is van de barre stralingsomgeving van Jupiter.
Vanaf het fiscale jaar 2013 begon Culberson geld aan de begroting toe te voegen NASA specifiek voor de ontwikkeling van Clipper-missies NASA heeft nog niet toegezegd het programma te starten. 'We krijgen hier in ons leven maar één kans op', zei hij, terwijl hij zijn pogingen om te forceren uitlegde NASA geef groen licht voor de Europa-missie na bijna twintig jaar aarzelen. ‘We hebben maar één kans. Ik wil er zeker van zijn dat jij en ik hier zullen zijn om de eerste kokerwormen en kreeften in Europa te zien."
NASA kon het zich niet veroorloven Culberson, die niet langer een junior congreslid was, te negeren. In december 2013 kondigde congreslid Frank Wolf, R-Virginia, aan dat hij zich in 2014 niet herkiesbaar zou stellen, waardoor Culberson de favoriet werd om voorzitter te worden van de Appropriations Subcommittee, die toezicht houdt op NASA. In feite gaf dit Culberson controle over de portemonnee van het bureau.
Het gebeurde in januari 2015. Nu voorzitter van de allerbelangrijkste begrotingssubcommissie, begon Culberson periodieke bezoeken af te leggen aan het Jet Propulsion Laboratory in Californië. Tijdens deze bijeenkomsten deed Culberson, die door iedereen 'meneer de voorzitter' werd genoemd, suggesties en spoorde hij de wetenschappers aan om moedig te zijn in hun keuzes op het gebied van ontwerp en hulpmiddelen. Hij vroeg altijd hoeveel financiering ze nodig hadden en verstrekte dit vervolgens in de volgende begrotingscyclus. Dit gebeurde allemaal, in meer of mindere mate, omdat Culberson vond dat de Clipper belangrijk was voor de natie.
Het bestuur tenslotte NASA legde zich neer bij het onvermijdelijke en beloofde formeel de Clipper-missie. Volgens Brown, bij het Jet Propulsion Laboratory en op het hoofdkantoor NASA in Washington zijn veel mensen verantwoordelijk voor het creëren van het Clipper-concept en het levend houden van het idee. "Zonder John Culberson zou dit allemaal niet zijn gebeurd", zei Brown. 'Als je het wilt samenvatten in dollars en centen: hij is de man die voor dit ding heeft betaald en het zo ver heeft gekregen dat het moest vliegen.'
Wat gaat Clipper doen?
De lancering van Clipper op een volledig wegwerpbare Falcon Heavy-raket markeert helaas slechts het begin van het einde van de missie. Het zal het ruimtevaartuig 5,5 jaar kosten om het Jupiter-systeem te bereiken. Gedurende deze tijd zal het ruimtevaartuig een ongelooflijke afstand van 2,9 miljard km afleggen.
Na aankomst bij Jupiter zal het ruimtevaartuig 80 bochten rond Jupiter maken, waarvan 49 keer langs Europa. Tijdens sommige van deze scheervluchten zal het ruimtevaartuig tot wel 25 km bij het oppervlak van de maan komen, waardoor we ongelooflijke uitzichten hebben op het ijs en eventuele pluimen.
De pluimen zouden natuurlijk ongelooflijk opwindend zijn, omdat ze direct bewijs zouden leveren van hoe de ondergrondse oceaan eruit ziet. Er is enig fragmentarisch bewijs van Galileo en waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop dat dergelijke pluimen door scheuren kunnen barsten. Maar we weten het gewoon niet zeker.
Ook interessant: Zes intercontinentale ballistische raketten (ICBM's) die de wereld kunnen beëindigen
Specificaties:
Clipper is het grootste ruimtevaartuig dat mensen ooit in de ruimte hebben gelanceerd. Het heeft nooit een kernenergiebron gekregen, dus beschikt het over enorme zonnepanelen. Het ruimtevaartuig beschikt over een geavanceerde reeks instrumenten, waaronder een krachtige ijsdoordringende radar, die de grens tussen de ijskorst en de oceaan zal bestuderen en daar mogelijk watermassa's of meren zal detecteren.
De Europa Clipper is gebouwd door het Jet Propulsion Laboratory NASA. De oprichting ervan kostte bijna $ 5 miljard. Dit is het zwaarste automatische interplanetaire station in de geschiedenis van de organisatie. Het gewicht van de Europa Clipper is 6025 kg - 2750 daarvan zijn brandstof. Europa Clipper zal worden aangedreven door twee zeer grote zonnepanelen. Elk van hen bestaat uit vijf segmenten met een totale lengte van 14,2 m en een hoogte van 4,1 m. Dit zijn de grootste zonnepanelen die ooit zijn uitgerust met interplanetaire voertuigen NASA. Na opening zal de breedte van Europa Clipper 30,5 meter bedragen.
Dergelijke significante afmetingen worden verklaard door het feit dat de baan van Jupiter op een afstand van meer dan 700 miljoen km van de zon ligt. De omgeving van de gasreus ontvangt slechts 3% - 4% van de hoeveelheid zonlicht die de aarde bereikt. Daarom hadden de ingenieurs geen andere keuze dan zonnepanelen van zulke grote afmetingen te installeren.
De Europa Clipper wetenschapskit bestaat uit negen instrumenten. Drie ervan (een massaspectrometer, een stofanalysator en een spectrograaf) zullen de zeer ijle atmosfeer van Europa bestuderen. Het bestaat uit ijs- en stofdeeltjes die tijdens de inslag van micrometeorieten de ruimte in worden geworpen, evenals waterdamp, waarvan de bron waarschijnlijk geisers zijn.
Europa Clipper zal Europa ook gedetailleerd in kaart brengen met behulp van een reeks camera's. En de spectrometer met de MISE-visualisatiefunctie zal helpen de verdeling van zouten en organische moleculen op het oppervlak in kaart te brengen. Aan boord van de sonde bevindt zich ook een apparaat dat thermische straling registreert. Het zal helpen om gebieden met geisers te vinden. En om onder de ijslaag van de satelliet te kijken, zal Europa Clipper radar en magnetometer gebruiken. Hun gegevens zullen helpen bij het bepalen van de dikte en het zoutgehalte van de Europese oceaan.
Naast wetenschappelijke instrumenten werd aan boord van de Europa Clipper ook een metalen plaat geïnstalleerd waarin een symbolische boodschap was gegraveerd. Het grootste deel ervan is een gedicht dat de dichter Ada Limon speciaal voor de missie heeft geschreven. Varianten van de uitspraak van het woord 'water' in verschillende talen (waaronder Oekraïens), de formule van Drake en een portret van Ron Greeley (1939-2011), die wordt beschouwd als een van de grondleggers van de planetaire wetenschap, werden ook op de lijst geplaatst plaquette.
Samen met het gedicht worden ook de namen van 2,6 miljoen mensen die aan het initiatief hebben deelgenomen naar Europa gestuurd NASA "Boodschap in een fles". Ze zijn gegraveerd op een siliciumchip ter grootte van een vingernagel. Het werd geïnstalleerd op een tekening die de banen van de vier grootste manen van Jupiter weergeeft. In het midden staat een fles die het initiatief symboliseert NASA.
Ook interessant: Alles over de Rosalind Franklin-rover, onderdeel van het ExoMars-programma
conclusies
Hoewel dit geen missie is om leven te detecteren, kunnen wetenschappers heel veel geluk hebben en tekenen van leven in de pluim of aan de oppervlakte vinden. Hoogstwaarschijnlijk zullen ze echter eenvoudigweg de wereld en haar oceanen beschrijven, met de bedoeling om in de (verre) toekomst terug te keren met een lander om metingen op de grond uit te voeren en mogelijk leven te detecteren.
Het meest opwindende is echter dat de Clipper echt het onbekende tegemoet vliegt. Dit is een missie voor een zuivere ontdekking van een van de meest interessante werelden nabij de aarde. Telkens wanneer we een nieuwe plek in de ruimte verkennen, verrast de natuur ons altijd. "We hebben altijd dingen ontdekt die we ons niet hadden kunnen voorstellen", zei Bonnie Buratti, adjunct-wetenschappelijk directeur van het Clipper-project, tijdens een recente briefing. En dat is het ook.
Europa heeft veel geheimen en wij gaan er eindelijk achteraan. En als u geïnteresseerd bent in artikelen en nieuws over lucht- en ruimtetechnologie, nodigen wij u uit voor ons nieuwe project AERONAUT.media.
Lees ook: