Новий революційний мас-спектрометр, розроблений і створений Південно-Західним науково-дослідним інститутом (SwRI), був доставлений для інтеграції в космічний корабель NASA Europa Clipper. Запуск Europa Clipper запланований на 2024 рік, а прибуття до системи Юпітера до 2030 року. Europa Clipper проведе детальне наукове дослідження супутника Європи та вивчить, чи можуть на ньому бути умови, придатні для життя.
Інструмент MAss Spectrometer for Planetary Exploration (MASPEX) стане одним із дев’яти наукових інструментів у корисному навантаженні місії, яка також включає Europa-UVS, ультрафіолетовий спектрограф, розроблений SwRI, останній у серії інструментів космічного корабля. MASPEX проаналізує гази поблизу Європи, щоб зрозуміти хімічний склад поверхні Європи, її атмосфери та ймовірного підземного океану. MASPEX вивчатиме, як випромінювання Юпітера змінює поверхневі сполуки Європи та як її крижана поверхня та підповерхневий океан обмінюються речовинами.
«MASPEX має масову роздільну здатність у сотні разів точнішу, ніж будь-який інший зонд, який літав у космос раніше», — сказав старший віце-президент інституту SwRI Джим Берч, який є головним дослідником MASPEX. Берч очолює космічний сектор Інституту з трьома відділами, присвяченими космічній науці, науці про сонячну систему та космічним системам.
«SwRI використав внутрішнє фінансування та ресурси NASA, щоб розробити інструмент, здатний розрізняти молекули з майже однаковою масою на основі енергії зв’язування атомів. Він також розрізняє ізотопи — атоми з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів. Ці можливості мають вирішальне значення для розкриття таємниць Європи».
Як тільки Europa Clipper прибуде на місце, він обертатиметься по орбіті Юпітера та виконуватиме повторні близькі обльоти крижаного місяця. MASPEX працює, приймаючи молекули газу, що піднімаються з поверхні Європи, і перетворює їх на заряджені частинки, які називаються іонами. Він відбиває іони (атоми та молекули, у яких відсутній електрон) до 400 разів вперед і назад у межах приладу. Вимірюючи час проходження цих іонів через прилад, MASPEX вимірює масу цих іонів, що розкриває ідентичність кожної молекули, що, у свою чергу, допомагає визначити, чи придатна для життя Європа.
«Команди ми доклали величезних зусиль, щоб створити, протестувати та доставити цей космічний мас-спектрометр наступного покоління», — сказав Стів Персін, керівник проекту MASPEX і програмний директор у відділі космічних систем SwRI. «SwRI має десятиліття досвіду проектування та створення приладів для космічних місій».
Інструменти, розроблені SwRI, включають кілька приладів на борту космічного корабля NASA New Horizons до Плутона та пояса Койпера, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), космічного корабля Juno, який зараз обертається навколо Юпітера, і ESA JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE), який планується запустити в 2023 році, щоб обертаються навколо Юпітера і його супутника Ганімеда.
«Ми сподіваємося виявити й пролетіти через шлейфи та інші джерела газу, що виділяється з тріщин на крижаній поверхні Європи», — сказав доктор Крістофер Глейн із SwRI, співдослідник MASPEX і планетарний геохімік. «Ми знаємо, що мікроби на Землі використовують будь-яку молекулу, яка може служити джерелом їжі. MASPEX збирається допомогти Europa Clipper визначити, чи є щось для мікробів, наприклад, органічні молекули, які можуть бути отримані з гідротермальних джерел на дні глибокого океану. Дані цієї захоплюючої місії дадуть нам набагато більше уявлення про придатність Європи для проживання».
