Europa Lander es un proyecto de módulo de aterrizaje para la misión astrobiológica de estudio de Europa , una luna de Júpiter , que está siendo desarrollado por la NASA [1] [2] . Esta misión se está planificando actualmente por separado de la misión Europa Clipper ; si hay fondos disponibles, el lanzamiento no puede tener lugar antes de 2025 [3] .
Los objetivos de la misión son buscar firmas biológicas en las capas superficiales superiores de Europa, estudiar la composición del material superficial y subterráneo y determinar la probabilidad de la presencia de agua líquida debajo de la capa superficial.
El Congreso de los EE. UU. emitió una directiva sobre una misión a Europa con un módulo de aterrizaje, luego de lo cual la NASA inició el desarrollo de esta misión en 2016 [1] . La División de Ciencias Planetarias de la NASA publicó su informe de misión en febrero de 2017 [1] , que contenía los resultados de un estudio detallado de seis meses del concepto de esta misión [4] [5] . El informe contenía datos sobre el valor científico y el posible diseño del módulo de aterrizaje Europa [5] .
El objetivo principal de la misión será la búsqueda de indicadores orgánicos de la vida en el presente o el pasado de Europa [6] [1] [7] . Probablemente hay un océano de agua líquida debajo de la superficie helada de Europa, y su volumen es aproximadamente el doble del volumen de todos los océanos de la Tierra. El vehículo de descenso puede estudiar posibles rastros de agua y sales solidificadas que salen de este océano a través de grietas en su superficie [8] .
Anteriormente, la NASA evaluó los diseños de misión para los módulos de aterrizaje Europa en 2005 y 2012. En 2014, un comité del Congreso de los EE. UU. aprobó la financiación para el desarrollo de una misión para explorar Europa por valor de 80 millones de dólares [9] [10] .
El 18 de julio de 2017, el Subcomité de Espacio de la Cámara de Representantes de EE. UU. celebró audiencias sobre el proyecto Europa Clipper y discutió la posibilidad de financiar el programa de aterrizaje Europa [11] . El presupuesto federal de EE. UU. de 2018 y 2019 no proporcionó fondos para la misión Europa Lander [12] [13] [14] .
Los tres principales objetivos científicos de Europa Lander incluyen [1] [6] :
Cuando se lance en 2025 utilizando el cohete Space Launch System (SLS) [3] , en 2027 se realizará una maniobra gravitatoria alrededor de la Tierra, y en 2030 llegará al sistema de Júpiter con un descenso del aparato a Europa en un plazo de uno año [5] .
Después de que la nave espacial entre en la órbita de Júpiter durante unos 18 meses, la nave espacial se acercará gradualmente a Europa, después de lo cual comenzará a salir de órbita, descender y aterrizar. La comunicación con la Tierra debería realizarse mediante un orbitador [15] . Europa tiene una atmósfera extremadamente enrarecida de oxígeno [16] , y la presión en la superficie es de aproximadamente 0,1 μPa , que es 12 órdenes de magnitud menor que en la Tierra [17] .
Las principales etapas de la misión Europa Lander incluyen [15] :
El orbitador Europa Clipper , cuyo lanzamiento está previsto antes, puede servir como un canal de comunicación adicional para el vehículo de descenso [15] . También se están considerando opciones para la inclusión de un satélite de telecomunicaciones separado del Europa Clipper en la misión con un vehículo de descenso [18] .
Según un estudio publicado en octubre de 2018, la mayor parte de la superficie de Europa puede estar cubierta de agujas de hielo ( calgasporas ) de hasta 15 metros de altura [19] [20] . Esto supone una grave amenaza para el descenso seguro del vehículo a la superficie [20] , por lo que, antes del descenso, se requiere un estudio exhaustivo de la superficie en alta resolución para encontrar un sitio adecuado. Tal estudio puede ser llevado a cabo por las naves espaciales Europa Clipper y Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), cuyo lanzamiento está previsto para principios de la década de 2020 [20] [21] .
Después de aterrizar en la superficie, el aparato podrá funcionar durante unos 20 días con baterías químicas sin el uso de energía solar o un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) [5] [14] . La NASA tiene solo una pequeña cantidad de plutonio-238 para construir RTG [22] , y la NASA los usa para vehículos exploradores de Marte y vehículos tipo Voyager [22] . Los RITEG pueden propulsar naves espaciales durante décadas: por ejemplo, la Voyager 1 y la Voyager 2 , lanzadas en 1977, siguen funcionando [22] . También es posible utilizar paneles solares, sin embargo, debido a la alta radiación en la superficie de Europa, los paneles solares sufrirán una rápida degradación [23] .
Otro factor que afectará la vida útil del dispositivo será la alta radiación (alrededor de 540 rem por día). Anteriormente, la alta radiación de Júpiter dañó la electrónica de la nave espacial Galileo [24] .
El equipo científico del módulo de aterrizaje debe estar diseñado para operar en condiciones de alta radiación de fondo en la superficie de Europa [4] . Es posible crear un compartimento protegido de la radiación dentro del aparato, similar al utilizado en el Juno [25 ] .
En mayo de 2017, la NASA anunció la recopilación de propuestas para la composición de equipos científicos para el vehículo de descenso Europa [26] . Las propuestas se considerarán durante 2019 [27] . Una posible composición del equipo científico para el vehículo de descenso puede incluir [5] [28] [6] :
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