Космический аппарат NASA Europa Clipper недавно получил гигантские солнечные батареи в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Эти панели, длиной около 14,2 метра и высотой 4,1 метра каждая, стали самыми большими, которые NASA когда-либо делала для планетарных миссий. Они нужны такого размера, чтобы собирать как можно больше солнечного света, когда аппарат будет исследовать спутник Юпитера — Европу, находящуюся в пять раз дальше от Солнца, чем Земля.
В сложенном виде батареи прикреплены к корпусу корабля для запуска, но как только они развернутся в космосе, Europa Clipper будет простираться на более чем 30 метров — это даже больше, чем длина баскетбольной площадки. Эти огромные "крылья", как их называют инженеры, настолько велики, что их пришлось открывать по одному в специальной комнате с чистыми условиями. Сейчас команды готовят корабль к запуску, который должен состояться 10 октября.
Параллельно инженеры проверяют, насколько устойчивы транзисторы космического аппарата к радиации, ведь кораблю предстоит путешествовать более пяти лет, чтобы достичь системы Юпитера к 2030 году. Оказавшись там, он будет периодически пролетать мимо Европы и собирать данные о её подледном океане с помощью различных научных инструментов, чтобы выяснить, есть ли там условия для существования жизни.
Эти солнечные батареи, работающие в регионе, где света в 25 раз меньше, чем на Земле, состоят из пяти панелей каждая. Они были разработаны Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса и компанией Airbus. Панели намного чувствительнее тех, что используют на Земле, и аппарат будет максимально эффективно использовать всю выработанную ими энергию.
На орбите Юпитера солнечные батареи будут обеспечивать около 700 ватт энергии — это примерно мощность небольшой микроволновки или кофеварки. Этот запас энергии нужен для работы всех систем аппарата: научных приборов, компьютеров, двигателей и связи.
При этом панели будут работать в экстремальных условиях — температура опустится до минус 240 градусов по Цельсию, когда аппарат окажется в тени Юпитера. Чтобы убедиться, что батареи выдержат такой холод, их протестировали в специальной криогенной камере в Бельгии.
Сам аппарат в порядке — у него есть обогреватели и система терморегуляции, которые поддерживают его в нормальных температурных рамках. Но сами панели подвергаются воздействию космического вакуума и холода без какой-либо защиты. Они просто адаптируются к тому, что есть.
Примерно через 90 минут после запуска солнечные батареи начнут развертываться и полностью раскроются за 40 минут. Через две недели будут развернуты шесть антенн длиной 17,6 метра, которые будут искать воду под ледяной коркой Европы.
В начале проекта казалось невозможным разработать солнечные батареи, которые могли бы поддерживать такие огромные антенны. Но команда нашла креативное решение, и мы справились.