rumfartøjet vil lave tætte flybys af Jupiters måne, Europa.

Strømrediger

både radioisotop termoelektrisk generator (RTG) og fotovoltaiske strømkilder blev vurderet til at drive orbiteren. Selvom solenergi kun er 4% så intens ved Jupiter, som den er i Jordens bane, blev det demonstreret af Juno-missionen at drive et Jupiter-orbital rumfartøj af solpaneler. Alternativet til solpaneler var en multi-mission radioisotop termoelektrisk generator (MMRTG), drevet med plutonium-238. Strømkilden er allerede blevet demonstreret i Mars Science Laboratory (MSL) mission. Fem enheder var tilgængelige, med en reserveret til Mars 2020 rover mission og en anden som backup. I September 2013 blev det besluttet, at solcelleanlægget var den billigere mulighed for at drive rumfartøjet, og den 3.oktober 2014 blev det meddelt, at solpaneler blev valgt til at drive Europa Clipper. Missionens designere fastslog, at Sol var både billigere end plutonium og praktisk at bruge på rumfartøjet. På trods af den øgede vægt af solpaneler sammenlignet med plutoniumdrevne generatorer var køretøjets masse forventet at være inden for acceptable lanceringsgrænser.indledende analyse antyder, at hvert panel vil have et overfladeareal på 18 m2 (190 kvm) og producere 150 vand kontinuerligt, når de peges mod solen, mens de kredser om Jupiter. Mens de er i Europas skygge, vil batterier gøre det muligt for rumfartøjet at fortsætte med at indsamle data. Imidlertid kan ioniserende stråling beskadige solpaneler. Europa Clipper ‘ S bane vil passere gennem Jupiters intense magnetosfære, som forventes gradvist at nedbryde solpanelerne, når missionen skrider frem. Solcellepanelerne vil blive leveret af Airbus Defence and Space, Holland.

videnskabelig payloadEdit

Europa Clipper-missionen er udstyret med en sofistikeret pakke med 9 instrumenter til at studere Europas indre og hav, geologi, kemi og beboelighed. De elektroniske komponenter vil blive beskyttet mod den intense stråling med et 150 kg titanium og aluminiumskærm. Rumfartøjets nyttelast og bane kan ændres, når missionens design modnes. De ni videnskabelige instrumenter til orbiteren, der blev annonceret i maj 2015, har en anslået samlet masse på 82 kg (181 lb) og er anført nedenfor:

Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS)Edit

Europa Thermal Emission Imaging System vil give høj rumlig opløsning, multispektral billeddannelse af Europa i midten infrarøde og langt infrarøde bånd for at hjælpe med at registrere aktive steder, såsom potentielle ventilationskanaler, der udbryder vand i rummet. Dette instrument er afledt af Thermal Emission Imaging System (THEMIS) på 2001 Mars Odyssey orbiter, også udviklet af Philip Christensen.

• Principal investigator: Kortlægning Imaging Spectrometer for Europa (MISE)Edit

  kortlægning Imaging Spectrometer for Europa er en billeddannelse nær infrarødt spektrometer til at sonde overfladen sammensætning af Europa, identificere og kortlægge fordelingen af organiske stoffer (herunder aminosyrer og tholiner), salte, syre hydrater, vand is faser, og andre materialer. Fra disse målinger forventer forskere at være i stand til at relatere Månens overfladesammensætning til dets havs beboelighed. MISE er bygget i samarbejde med Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL).

  • Principal investigator: Diana Blaney, Jet Propulsion Laboratory

  Europa Imaging System (EIS)Edit

  Europa Imaging System er et synligt spektrum bredt og smalt vinkel kamera instrument, der vil kortlægge det meste af Europa ved 50 m (160 ft) opløsning og vil give billeder af udvalgte overfladearealer med op til 0,5 m opløsning.

  • Principal investigator: Elisabeth Turtle, Applied Physics Laboratory

  Europa Ultraviolet Spectrograph (Europa-UVS)Edit

  Europa Ultraviolet Spectrograph instrument vil være i stand til at detektere små fjer og vil give værdifulde data om sammensætningen og dynamikken i månens eksosfære. Hovedforsker Kurt Retherford var en del af en gruppe, der opdagede Plumer, der brød ud fra Europa, mens de brugte Hubble-rumteleskopet i UV-spektret.

  • hovedforsker: Kurt Retherford, Sydvestforskningsinstitut

  Radar til Europa-vurdering og lyd: Ocean to Near-surface (REASON)Edit

  radaren til Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) er et dobbeltfrekvent isindtrængende radarinstrument, der er designet til at karakterisere og lyde Europas isskorpe fra næroverfladen til havet og afsløre den skjulte struktur af Europas isskal og potentielle vandlommer indeni. Dette instrument vil blive bygget af Jet Propulsion Laboratory.

  • Principal investigator: Donald Blankenship, University of Austin

  indvendig karakterisering af Europa ved hjælp af Magnetometri (ICEMAG)Rediger

  den indvendige karakterisering af Europa ved hjælp af Magnetometri (ICEMAG) blev annulleret på grund af omkostningsoverskridelser. Vil blive erstattet af et enklere magnetometer.

  Plasmainstrument til magnetisk lyd (PIMS)Rediger

  Plasmainstrumentet til magnetisk lyd (PIMS) måler plasmaet omkring Europa for at karakterisere de magnetfelter, der genereres af plasmastrømme. Disse plasmastrømme maskerer det magnetiske induktionsrespons fra Europas undergrundshav. I forbindelse med et magnetometer er det nøglen til at bestemme Europas isskaltykkelse, havdybde og saltholdighed. PIMS vil også undersøge de mekanismer, der er ansvarlige for forvitring og frigivelse af materiale fra Europas overflade til atmosfæren og ionosfæren og forstå, hvordan Europa påvirker dets lokale rummiljø og Jupiters magnetosfære.

  • Principal investigator: Mass Spectrometer for planetarisk udforskning (MASPEKS)Edit

    massespektrometeret for planetarisk udforskning (MASPEKS) vil bestemme sammensætningen af overfladen og undergrunden ocean ved at måle Europas ekstremt spinkle atmosfære og eventuelle overfladematerialer udstødes i rummet. Han var også Videnskabsteamleder for Ion og neutralt massespektrometer (INMS) på Cassini rumfartøjer.

    • Principal investigator: Jim Burch, Sydvestforskningsinstitut

    Overfladestøvanalysator/Overfladestøvanalysator (SUDA)Rediger

    Overfladestøvanalysatoren (SUDA) er et massespektrometer, der måler sammensætningen af små faste partikler, der udstødes fra Europa, hvilket giver mulighed for direkte at prøve overfladen og potentielle fjer på flybys i lav højde. Instrumentet er i stand til at identificere spor af organiske og uorganiske forbindelser i isen af ejecta.

    • Principal investigator: Sascha Kempf, University of Colorado Boulder

    mulige sekundære elementerredit

    

    A 1U CubeSat er en 10 cm terning.

    Europa Clipper-missionen betragtede en ekstra masse på omkring 250 kg til at bære et ekstra flyelement. Omkring et dusin forslag er blevet foreslået, men ingen gik ud over konceptundersøgelsesfasen, og ingen er planlagt til Europa Clipper-missionen. Et par af dem er beskrevet næste:da Europa Clipper-missionen muligvis ikke er i stand til let at ændre sin orbitalbane eller højde for at flyve gennem de episodiske vandpumper, har forskere og ingeniører, der arbejder på missionen, undersøgt implementering fra rumfartøjet flere miniaturiserede satellitter i CubeSat-formatet, muligvis drevet af ionpropeller, for at flyve gennem fjerene og vurdere beboeligheden af Europas indre hav. Nogle tidlige forslag inkluderer Mini-MAGGIE, DARCSIDE, Sylph og CSALT. Disse koncepter blev finansieret til indledende undersøgelser, men ingen blev overvejet til udstyrsudvikling eller flyvning. Europa Clipper ville have videresendt signaler fra nanosatellitterne tilbage til jorden. Med fremdrift kunne nogle nanosatellitter også være i stand til at komme ind i kredsløb omkring Europa.

    sekundære orbitere

    • Biosignaturforsker for Europa (BEE)

    NASA vurderede også frigivelsen af yderligere 250 kg (550 lb) sonde kaldet Biosignaturforsker for Europa (BEE), der ville have været udstyret med en grundlæggende bi-drivmotor og koldgaspropeller for at være mere smidige og lydhøre over for den episodiske aktivitet på Europa og prøve og analysere vandplumerne til biosignaturer og livsbevis, før de ødelægges af stråling. BEE plume sonden ville have været udstyret med et bevist massespektrometer kombineret med gaskromatograf adskillelse. Det ville også bære et ultraviolet (UV) plume-målretningskamera såvel som synlige og infrarøde kameraer for at afbilde det aktive område med bedre opløsning end Clipper mother ship-instrumenterne. Bi-sonden ville have fløjet igennem i 2-10 km højde, derefter lavet en hurtig udgang og udført sin analyse langt fra strålingsbælterne.

    • Europa Tomography Probe (ETP)

    et europæisk forslag var et koncept for et uafhængigt drevet rumfartøj udstyret med et magnetometer, der ville bane Europa på en polær bane i mindst seks måneder. Det ville have bestemt den dybe indre struktur i Europa og givet en god bestemmelse af isskalstykkelsen og havdybden, hvilket uden tvivl ikke kan gøres nøjagtigt af flere flybys. Impactor probes nogle foreslåede impactor probe koncepter inkluderer dem fra Holland, og Det Forenede Kongerige. Europa Life Signature Assayer (ELSA) – konceptet fra University of Colorado bestod af en sonde, der kunne have været fløjet som en sekundær nyttelast. ELSA ville have brugt en lille slaglegeme til at skabe en plume af undergrundspartikler og katapulteret dem til højder, hvor det ville have været i stand til at passere for at indsamle prøver og analysere dem om bord. En variation af dette koncept er 1996 Ice Clipper, som involverer en 10 kg slaglegeme, der ville blive kastet fra hovedfartøjet for at påvirke Europa og derved skabe en affaldssky i nærliggende rum omkring 100 km højde, efterfølgende samplet af et lille rumfartøj på en tæt flyby og bruge Europas tyngdekraft til en fri returbane. Indsamlingsmekanismen anses foreløbigt for at være aerogel (svarende til Stardust mission).

    Add-on lander historieredit

    

    et billede af Europas overflade fra 560 km højde, som det ses under den nærmeste Galileo flyby.

    et tidligt Europa Clipper-koncept krævede inkludering af en stationær lander omkring 1 meter i diameter, måske omkring 230 kg (510 lb) med maksimalt 30 kg (66 lb) til instrumenter plus drivmiddel. Foreslåede instrumenter var et massespektrometer og et Raman-spektrometer til bestemmelse af overfladens Kemi. Landeren blev foreslået at blive leveret til Europa af hovedfartøjet og muligvis kræve sky crane system for en høj præcision, blød landing nær en aktiv spalte. Landeren ville have fungeret omkring 10 dage på overfladen ved hjælp af batteristrøm.

    Europa Clipper ville tage omkring tre år at billede 95% af overfladen af Europa på omkring 50 meter pr. Med disse data kunne forskere derefter finde et passende landingssted. Ved et skøn, herunder en lander kunne tilføje så meget som US$1 milliarder til missionens omkostninger.

    separat lancering

    Hovedartikel: Europa Lander (NASA)

    

    en kunstners indtryk af den separat lancerede Europa lander mission (2017 design).

    det blev bestemt i Februar 2017, at design af et system, der er i stand til at lande på en overflade, som meget lidt vides om, er for stor risiko, og at Europa Clipper vil lægge grundlaget for en fremtidig landingsmission ved først at udføre detaljeret rekognoscering. Dette førte til et enkeltstående missionsforslag i 2017: Europa-landeren. NASA Europa-landeren, hvis den finansieres, ville blive lanceret separat i 2025 for at supplere undersøgelserne fra Europa Clipper-missionen. Hvis det finansieres, kan der vælges cirka 10 forslag til at gå videre til en konkurrenceproces med en US$1.5 millioner budget pr. undersøgelse. Præsidentens føderale budgetforslag for 2018 og 2019 finansierer ikke Europa-landeren, men det tildelte 195 millioner dollars til konceptstudier.NASAs budget for regnskabsåret 2021 i Kongressens Omnibus-udgiftsregning omfattede ikke noget sprog, der krævede eller finansierede Europa-landeren som tidligere regninger, der gjorde missionens fremtid usikker.