Infusão de tecnologias:quando a NASA lança sua missão de explorar a lua de Júpiter, Europa, na década de 2020, sete instrumentos habilitados por investimentos em tecnologia SMD ou esforços de desenvolvimento de voo estarão a bordo para ajudar a atingir os objetivos da ciência da missão.

A missão Europa reunirá imagens de alta resolução da superfície da lua, e investigar a composição e estrutura de seu interior e concha de gelo para determinar se a lua pode ser habitável para formas primitivas de vida. Evidências da missão Galileo da NASA na década de 1990 sugerem fortemente que Europa pode conter um vasto oceano sob sua crosta gelada. Europa também experimenta grandes forças de maré ao orbitar Júpiter, e essas forças fazem com que a lua se flexione, que produz calor no interior da lua. Os cientistas também acreditam que o oceano de Europa está em contato direto com seu interior rochoso, criando condições que poderiam ser semelhantes a lugares geologicamente ativos no fundo do mar da Terra, chamadas zonas hidrotermais. As zonas hidrotermais na Terra abrigam um grande número de organismos que prosperam devido a processos químicos que ocorrem quando a água e as rochas interagem em altas temperaturas. A potencial água líquida de Europa, combinada com sua atividade geológica produtora de calor, torná-lo um dos lugares mais promissores do sistema solar para a busca de sinais de vida nos dias de hoje. Sete dos instrumentos que a NASA selecionou recentemente para voar na missão Europa foram habilitados por investimentos em tecnologia SMD ou investimentos em missões planetárias anteriores (ver tabela na página 21). Dois desses instrumentos - MASPEX e REASON - são detalhados a seguir.

MASPEX:O Espectrômetro MAss para Exploração Planetária / Europa é um espectrômetro de massa de tempo de vôo (TOF) projetado para determinar a composição da superfície e do oceano subterrâneo de Europa medindo a atmosfera extremamente tênue da lua e qualquer material da superfície ejetado para o espaço. MASPEX emprega óptica de íon de refletor duplo de comutação rápida para fornecer resolução de alta massa em um instrumento de meio metro de comprimento. Esta nova tecnologia permite a resolução de massa várias ordens de magnitude maior do que espectrômetros de massa anteriores voados em missões da NASA. MASPEX também é altamente sensível.

Pode armazenar mais de 100, 000 íons e extraí-los a uma taxa de 2 Khz, fornecendo um rendimento muito alto e alta resolução de tempo. Capacidade de armazenamento do MASPEX, juntamente com uma criotrapagem embutida com mais de 100, 000 vezes mais sensível do que os instrumentos anteriores, permite a análise de traços orgânicos em níveis inferiores a uma parte por bilhão e a análise isotópica de traços de gases nobres como o xenônio. MASPEX fornece uma ferramenta nova e poderosa para entender a habitabilidade, origem, e evolução da Europa.

MOTIVO:Radar para Avaliação e Sondagem de Europa:Oceano à Superfície (REASON) é um instrumento de radar de penetração no gelo de dupla frequência (9 MHz e 60 MHz) projetado para caracterizar e sondar a crosta gelada de Europa da superfície próxima ao oceano , revelando a estrutura oculta da concha de gelo de Europa e água potencial dentro. REASON também avaliará a estrutura e topografia próxima à superfície, bem como o estado da ionosfera de Europa. O sinal de comprimento de onda mais longo (9 MHz) pode passar pelo gelo de Europa com menos interferência da aspereza da superfície. Contudo, ondas de rádio emitidas pelo planeta Júpiter interferem no sinal, portanto, ele só pode ser usado no lado de Europa voltado para o lado oposto do planeta. O sinal de comprimento de onda mais curto (60 MHz), em contraste, não é afetado por Júpiter, mas é mais suscetível à interferência da aspereza do gelo de Europa. Juntos, os dois sinais proporcionarão imagens claras e abrangentes da Europa. As medições de REASON ajudarão os cientistas a determinar a espessura da casca de gelo da lua, busca por evidências de plumas de água, e caracterizar lagos subterrâneos e processos de troca química. Adicionalmente, os dados de REASON fornecerão informações valiosas sobre os locais de pouso em potencial e terreno para futuras missões que exploram a superfície da Europa.

Impacto:como parte do conjunto de instrumentos científicos na missão Europa, MASPEX e REASON permitirão aos cientistas aprender mais sobre a composição da lua, incluindo se existe um oceano sob sua superfície gelada, e se existem condições que poderiam potencialmente abrigar vida. MASPEX será o espectrômetro de massa mais sensível já voado no espaço, e irá analisar a composição dos gases encontrados na atmosfera de Europa. REASON irá caracterizar a concha gelada de Europa e o oceano que potencialmente está abaixo dela. Outros instrumentos a bordo detectarão a emanação de calor, medir o campo magnético da lua, e coletar as imagens mais detalhadas da superfície de Europa já obtidas.

Status e Planos Futuros:A missão NASA Europa agora está desenvolvendo ainda mais o MASPEX, RAZÃO, e os outros instrumentos selecionados para garantir que estejam prontos para o voo para o lançamento no início de 2020.

Organização patrocinadora:o desenvolvimento do MASPEX foi financiado conjuntamente pelo Southwest Research Institute e pelo PSD da NASA por meio do programa ICEE. O PSD financiou o desenvolvimento de tecnologia para REASON por meio do Programa de Definição e Desenvolvimento de Instrumentos Planetários (PIDDP) - um programa de tecnologia que existia antes do estabelecimento dos programas PICASSO e MatISSE - e o Programa ICEE. Consulte a tabela na página 21 para fontes de financiamento do PSD e informações de IP para os instrumentos patrocinados pelo PSD selecionados para infusão.