Transistores de sonda espacial não são resistentes quanto esperado. Problemas com foguete da SpaceX também ameaçam cronograma.
Uma missão altamente antecipada da NASA para explorar a lua joviana Europa está enfrentando problemas grave poucos meses antes de seu lançamento. A Europa Clipper está programada para ser lançada em 10 outubro com um foguete Falcon Heavy, da SpaceX.
A missão de US$ 5 bilhões avaliará o potencial astrobiológico de Europa. A sonda está programada para chegar ao sistema joviano em 2030 e orbitará o gigante gasoso, fazendo cerca de 50 passagens por Europa ao longo de sua missão científica de 3,5 anos.
O veículo de lançamento, a data e a capacidade da sonda de sobreviver no ambiente onde deve cumprir sua missão podem agora estar em perigo. Membros da equipa da missão descobriram um problema com os transístores da nave e o foguete pode não estar autorizado a voar na janela de lançamento.
No último dia 11, um Falcon 9 sofreu uma falha em seu motor de segundo estágio, impedindo que lançasse 20 satélites Starlink na órbita desejada. Os satélites foram liberados mas não conseguiram vencer o arrasto atmosférico. O foguete, que usa o mesmo estágio superior do Falcon Heavy, está impedido de voar por tempo indeterminado.
Leia mais: “Falcon 9 sofre falha em segundo estágio e lançamentos são adiados”, 13/07/2024.
“O sistema de Júpiter é particularmente prejudicial para as naves espaciais, pois o seu enorme campo magnético – 20.000 vezes mais forte que o campo magnético da Terra – retém partículas carregadas e acelera-as a energias muito altas, criando radiação intensa que bombardeia Europa e outras luas interiores”, escreveu a NASA em atualização sobre a missão no dia 11.
“O problema com os transistores veio à tona em maio, quando a equipe da missão foi informada de que peças semelhantes estavam falhando em doses de radiação mais baixas do que o esperado.”
Os testes de transistores estão em andamento no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, no sul da Califórnia, que lidera a missão, bem como no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, ambos em Maryland.
“Os dados dos testes obtidos até agora indicam que alguns transistores provavelmente falharão no ambiente de alta radiação perto de Júpiter e de sua lua Europa porque as peças não são tão resistentes à radiação quanto o esperado.”
“A equipe está trabalhando para determinar quantos transistores podem ser suscetíveis e como eles funcionarão em voo”, informou o comunicado. “A NASA está avaliando opções para maximizar a longevidade dos transistores no sistema de Júpiter. Espera-se que uma análise preliminar seja concluída no final de julho.”
Os dispositivos são transistores de efeito de campo semicondutores de óxido metálico, MOSFETs, e foram fabricados pela Infineon Technologies, de acordo com a Science. A descoberta de sua vulnerabilidade nesta fase tardia torna muito difícil lidar com ela.
“Os transistores não podem simplesmente ser substituídos”, escreveu Paul Voosen, da Science. “O cofre eletrônico de alumínio-zinco da Clipper, destinado a fornecer uma medida de resistência à radiação, foi selado em outubro de 2023. Salvo uma indicação de que os MOSFETs defeituosos causarão uma falha catastrófica, a agência provavelmente tentará continuar com o lançamento – embora janelas de backup estejam disponíveis nos próximos 2 anos.”