Europa Clipper milik NASA, yang digambarkan dalam ilustrasi yang diperbarui pada bulan Desember 2020 ini, akan terbang mengitari Jupiter pada lintasan elips, menukik mendekati bulannya, Europa, pada setiap penerbangan lintas untuk mengumpulkan data. Kredit: NASA/JPL-Caltech
NASA'S Eropa Misi Clipper difokuskan pada penyelesaian masalah radiasi transistor saat bersiap untuk peluncuran ekspedisi ke Jupiter untuk mengeksplorasi kelayakhunian Europa.
Misi tersebut menghadapi tantangan dengan transistor yang tahan radiasi, yang diketahui kurang tahan terhadap radiasi intens Jupiter. Pengujian di berbagai pusat NASA bertujuan untuk mengatasi masalah ini.
Persiapan untuk peluncuran misi Europa Clipper milik NASA sedang berlangsung. Pesawat antariksa tersebut telah dikirim ke Kennedy Space Center di Florida pada bulan Mei lalu, dan tim telah berhasil memasang antena berkekuatan tinggi.
Para teknisi misi Europa Clipper NASA terus melakukan pengujian ekstensif terhadap transistor yang membantu mengendalikan aliran listrik pada wahana antariksa tersebut. Versi khusus yang digunakan oleh Europa Clipper telah mengalami pengerasan radiasi dan dimaksudkan untuk mentoleransi 100 hingga 300 kilorad, atau krad (“rad” adalah satuan ukuran untuk dosis radiasi pengion yang diserap).
Namun, tim misi di Laboratorium Propulsi Jet NASA (Bahasa Inggris JPL) di California Selatan, yang mengelola misi tersebut, sedang menilai data uji yang menunjukkan beberapa transistor dapat terpengaruh oleh tingkat radiasi yang jauh lebih rendah dalam beberapa kondisi. Mereka khawatir bahwa beberapa bagian ini mungkin tidak tahan terhadap radiasi sistem Jupiter, yang merupakan lingkungan radiasi paling intens di tata surya.
Tantangan Radiasi dan Analisis Berkelanjutan
Pengujian juga dilakukan di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins (APL) di Laurel, Maryland, dan Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. APL merancang badan pesawat antariksa utama bekerja sama dengan JPL dan NASA Goddard.
Masalah dengan transistor terungkap pada bulan Mei ketika tim misi diberitahu bahwa komponen serupa mengalami kegagalan pada dosis radiasi yang lebih rendah dari yang diharapkan. Pada bulan Juni 2024, peringatan industri dikirimkan untuk memberi tahu pengguna tentang masalah ini. Pabrikan bekerja sama dengan tim misi untuk mendukung upaya uji dan analisis radiasi yang sedang berlangsung guna lebih memahami risiko penggunaan komponen ini pada pesawat ruang angkasa Europa Clipper.
Daya Tahan dan Solusi Elektronik
Data pengujian yang diperoleh sejauh ini menunjukkan beberapa transistor kemungkinan akan rusak di lingkungan dengan radiasi tinggi di dekat Jupiter dan bulannya, Europa, karena komponennya tidak tahan radiasi seperti yang diharapkan. Tim tersebut berupaya menentukan berapa banyak transistor yang mungkin rentan dan bagaimana kinerjanya saat beroperasi. NASA sedang mengevaluasi opsi untuk memaksimalkan keawetan transistor di sistem Jupiter. Analisis awal diharapkan selesai pada akhir Juli.
Elektronik yang tahan radiasi digunakan di seluruh industri untuk melindungi pesawat antariksa dari kerusakan radiasi yang dapat terjadi di luar angkasa. Sistem Jupiter sangat berbahaya bagi pesawat antariksa karena medan magnetnya yang sangat besar — 20.000 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi — menjebak partikel bermuatan dan mempercepatnya ke energi yang sangat tinggi, menciptakan radiasi intens yang membombardir Europa dan bulan-bulan bagian dalam lainnya. Tampaknya masalah yang mungkin memengaruhi transistor pada Europa Clipper adalah fenomena yang tidak disadari oleh industri dan merupakan celah yang baru diidentifikasi dalam kualifikasi radiasi standar industri untuk banyak wafer transistor.
Tujuan Misi dan Prospek Masa Depan
Periode peluncuran Europa Clipper dibuka pada tanggal 10 Oktober dan dijadwalkan tiba di Jupiter pada tahun 2030, tempat ia akan melakukan penyelidikan ilmiah guna memahami potensi kelayakhunian Europa saat melintasi bulan tersebut beberapa kali.
Total biaya misi Europa Clipper diperkirakan sekitar $5 miliar, menjadikannya salah satu misi sains planet termahal. Anggaran ini mencakup pengembangan, peluncuran, dan pengoperasian wahana antariksa selama durasi misi yang direncanakan.
