Transistorproblem bedroht NASAs 5-Milliarden-Dollar-Mission Europa Clipper
Die lang erwartete Astrobiologie-Mission der NASA versucht, nur wenige Monate vor ihrem geplanten Start ein ernstes Problem zu lösen.
Die Raumsonde Europa Clipper soll im kommenden Oktober an Bord einer von SpaceX hergestellten Falcon Heavy-Rakete starten. Der Roboterrover wird sich auf eine 5-Milliarden-Dollar-Mission begeben, um das Potenzial von Europa, einem eisbedeckten Jupitermond, für die Unterstützung des Lebens, wie wir es kennen, zu ermitteln.
Doch der Starttermin und die Fähigkeit der Sonde, ihre ehrgeizige Mission zu erfüllen, könnten nun in Gefahr sein: Mitglieder des Missionsteams haben ein Problem mit Clipper-Transistoren entdeckt, den Geräten, die den Stromfluss auf der Sonde steuern.
„Das Problem mit den Transistoren kam im Mai ans Licht, als das Missionsteam darüber informiert wurde, dass ähnliche Teile bei geringeren Strahlungsdosen als erwartet ausfielen“, schrieben NASA-Beamte in einem Brief an die US-Raumfahrtbehörde. Aktualisiert am Donnerstag (11. Juli).
Das ist äußerst besorgniserregend, da Clipper auf eine Strahlungskonfrontation zusteuert.
„Das Jupitersystem ist besonders schädlich für Raumfahrzeuge, da sein massives Magnetfeld – 20.000 Mal stärker als das der Erde – geladene Teilchen einfängt und sie auf sehr hohe Energien beschleunigt, wodurch intensive Strahlung entsteht, die Europa und andere innere Monde bombardiert“, schrieben NASA-Beamte in der Aktualisierung . „.
Die Sonde Europa Clipper soll im Jahr 2030 im Jupitersystem eintreffen. Die Sonde wird den Gasriesen umkreisen, nicht Europa, wird aber eine beträchtliche Zeit in der Nähe des Mondes verbringen: Clipper wird während seines 3,5-minütigen Fluges etwa 50 Vorbeiflüge an Europa durchführen -monatiges Wissenschaftsmissionsjahr.
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Im vergangenen Mai wurde das Missionsteam darüber informiert, dass Teile, die den Transistoren von Europa Clipper ähneln, „bei geringeren Strahlungsdosen als erwartet ausfielen“, schrieben NASA-Beamte in einem am Donnerstag veröffentlichten Update. Die Transistoren werden derzeit im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien getestet, das die Mission leitet, sowie im Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University und im Goddard Space Flight Center der NASA, beide in Maryland.
Die Ergebnisse sind nicht ganz vielversprechend.
„Bisherige Testdaten deuten darauf hin, dass einige Transistoren in der Umgebung mit hoher Strahlung in der Nähe von Jupiter und seinem Mond Europa wahrscheinlich ausfallen, weil die Teile nicht so strahlungsbeständig sind wie erwartet“, schrieben NASA-Beamte.
Sie fügten hinzu: „Das Team arbeitet daran, zu ermitteln, wie viele Transistoren möglicherweise anfällig sind und wie sie sich während des Fluges verhalten. Die NASA prüft Optionen zur Maximierung der Lebensdauer von Transistoren im Jupiter-System. Die erste Analyse wird voraussichtlich Ende Juli abgeschlossen sein.“ „
Die betreffenden Geräte heißen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren oder MOSFETs und werden von einem Unternehmen namens Infineon Technologies hergestellt. Laut Science-MagazinDas Erkennen ihrer Schwächen in diesem späten Stadium macht den Umgang mit ihnen sehr schwierig.
„Transistoren können nicht einfach ausgetauscht werden“, schrieb Paul Vossen von der Zeitschrift Science. Das Aluminium-Zink-Elektroniklager an der Clipper Station, das ein Maß für die Strahlungsbeständigkeit bieten sollte, wurde im Oktober 2023 geschlossen Im Falle eines katastrophalen Scheiterns würde die Agentur wahrscheinlich versuchen, den Start fortzusetzen – obwohl für die nächsten zwei Jahre Ersatzfenster verfügbar sind.“
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