تصاویر فضاپیمای اروپا کلیپر، نخستین نگاه به ستاره‌های دوردست را ارائه داده‌اند

ناسا درحال هدایت فضاپیمای «اروپا کلیپر» به سوی «اروپا»، قمر یخی مشتری است تا در سال ۲۰۳۰ به آنجا برسد. درحالی‌که ابزارهای علمی کاوشگر فعلاً خاموش هستند، ردیاب‌های ستاره‌ای آن به‌طور فعال کار می‌کنند و تصاویری از ستاره‌های دوردست می‌گیرند تا به جهت‌یابی فضاپیما کمک کنند. این تصاویر از ستاره‌ها که شامل صورت فلکی کلاغ نیز می‌شود، برای ناوبری و اطمینان از اینکه فضاپیما بتواند آنتن‌ها و ابزارهای خود را به درستی تنظیم کند، حیاتی هستند.

فضاپیمای مدارگرد اروپا کلیپر سه ماه پس از پرتاب از مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا، هنوز ۲٫۶ میلیارد کیلومتر تا رسیدن به مدار مشتری فاصله دارد. هنگامی که فضاپیما به آنجا برسد، از دوربین‌های علمی خود برای ثبت تصاویر دقیق از قمر یخی اروپا استفاده خواهد کرد.

اما حتی در حین انجام این سفر طولانی، مجموعه دیگری از دوربین‌ها درحال کار هستند. این دوربین‌ها که به‌عنوان ردیاب‌های ستاره‌ای شناخته می‌شوند، برای تحقیقات عکس نمی‌گیرند؛ بلکه به فضاپیما کمک می‌کنند تا جهت‌یابی کند. ردیاب‌های ستاره‌ای با گرفتن تصاویر از ستاره‌ها و استفاده از آنها به‌عنوان نقاط مرجع، جهت دقیق فضاپیما را تعیین می‌کنند. این امر برای حفظ هم‌راستایی آنتن‌ها با زمین و اطمینان از برقراری ارتباطات روان، ضروری است.

در اوایل دسامبر، ردیاب‌های ستاره‌ای تصاویر اولیه‌ی اروپا کلیپر را از عمق فضا ثبت و ارسال کردند. این تصویر ترکیبی که از سه عکس تشکیل شده است، نقاط نور ضعیفی را از ستاره‌هایی که ۱۵۰ تا ۳۰۰ سال نوری فاصله دارند، نشان می‌دهد. اگرچه این تصویر تنها ۰٫۱ درصد از آسمان اطراف فضاپیما را نمایان می‌کند، این میدان ستاره‌ای کوچک داده‌های کافی برای تأیید جهت‌گیری مدارگرد را فراهم می‌کند.

عکس‌های دریافتی از ردیاب‌های ستاره‌ای علاوه‌بر اینکه برای ستاره‌شناسان جالب هستند، بررسی موفقیت‌آمیز این ابزارها نیز را نشان می‌دهند. مرحله بررسی فضاپیما از زمان پرتاب اروپا کلیپر با موشک «فالکون هوی» اسپیس ایکس در تاریخ ۱۴ اکتبر ۲۰۲۴ درحال انجام است.

«جونی نونان» از آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا که رهبری عملیات هدایت و کنترل مأموریت را بر عهده دارد، گفت: «ردیاب‌های ستاره‌ای سخت‌افزارهای مهندسی هستند و تصاویری که ثبت می‌کنند همیشه در داخل فضاپیما پردازش می‌شود. معمولاً ما عکس‌ها را از ردیاب‌ها به زمین ارسال نمی‌کنیم، اما در این مورد این کار را انجام دادیم؛ زیرا راه بسیار خوبی برای اطمینان از ایمنی سخت‌افزار، از جمله دوربین‌ها و لنزهای آن‌ها در طول پرتاب است.»

نشانه‌گیری صحیح فضاپیما به معنای ناوبری کامل آن نیست. اما جهت‌گیری با استفاده از ردیاب‌های ستاره‌ای برای ارتباطات و همچنین عملیات علمی مأموریت بسیار حیاتی است. مهندسان باید بدانند که ابزارهای علمی به کدام سمت نشانه رفته‌اند. یکی از این ابزارها «سیستم تصویربرداری پیشرفته» (EIS) است که تصاویر آن به دانشمندان کمک خواهد کرد تا شکستگی‌ها، برجستگی‌ها و دره‌های مرموز قمر اروپا را نقشه‌برداری و بررسی کنند. سیستم EIS برای حداقل سه سال آینده، پوشش‌های حفاظتی خود را بسته نگه خواهد داشت.

فضاپیما هم‌اکنون ۸۵ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد، با سرعت ۲۷ کیلومتر در ثانیه، نسبت به خورشید حرکت می‌کند و به‌زودی از کنار مریخ عبور خواهد کرد. در تاریخ اول مارس، مهندسان فضاپیما را به حلقه‌ای در اطراف مریخ هدایت خواهند کرد و از گرانش این سیاره برای افزایش سرعت بهره خواهند گرفت.

اروپا کلیپر، مأموریت بلندپروازانه ناسا برای کاوش قمر مشتری، اروپا است؛ دنیایی که به‌نظر می‌رسد اقیانوس وسیعی در زیر پوسته یخی خود پنهان کرده باشد. این فضاپیما قرار است در سال ۲۰۳۰ به مدار مشتری برسد و پروازهای دقیقی بر فراز اروپا انجام دهد تا پتانسیل آن برای حمایت از حیات را بررسی کند. مأموریت دارای سه هدف علمی اصلی است که شامل موارد زیر می‌شود:

• تعیین ضخامت پوسته یخی قمر و تعامل آن با اقیانوس زیرین
• تحلیل ترکیب اروپا
• شناسایی زمین‌شناسی سطح اروپا

با مطالعه این جنبه‌ها، دانشمندان قصد دارند تا درک بهتری از قابلیت سکونت اروپا و پتانسیل گسترده‌تر حیات در فراتر از زمین به دست آورند.

اروپا کلیپر تلاشی مشترک است که توسط آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا و «آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز» (APL) و چندین مرکز دیگر ناسا، از جمله «گادرد»، «مارشال» و «لانگلی» هدایت می‌شود. APL بدنه فضاپیما را طراحی کرده، درحالی‌که مرکز فضایی کندی ناسا نظارت بر پرتاب را بر عهده داشته است.

اروپا کلیپر نمایانگر گام بزرگی رو به جلو، در جست‌وجوی حیات فرازمینی در منظومه شمسی ما است.