Các cơ quan không gian của thế giới có một số kế hoạch thực sự tham vọng trong thập kỷ tới. Bên cạnh các nhiệm vụ sẽ tìm kiếm bằng chứng cho sự sống trong quá khứ (và có thể là hiện tại) trên Sao Hỏa, kính viễn vọng không gian thế hệ tiếp theo và tàu trở về Mặt Trăng, có những nhiệm vụ sẽ khám phá các vệ tinh của Sao Mộc để tìm dấu hiệu của sự sống ngoài Trái đất. Chúng bao gồm ESA Gió JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE), sẽ ra mắt vào năm 2022.
Là một phần của chương trình Tầm nhìn vũ trụ 2015-2025 của cơ quan, tàu vũ trụ này sẽ tiến hành quan sát chi tiết Sao Mộc và ba trong số các mặt trăng lớn của nó - Ganymede, Callisto và Europa - để xem liệu chúng có thực sự chứa đựng sự sống trong nội thất của chúng hay không. Cuối tháng trước (ngày 25 tháng 2), thiết bị đầu tiên sẽ bay trên tàu JUICE và hỗ trợ cho những nỗ lực này đã được chuyển giao và bắt đầu quá trình tích hợp với tàu vũ trụ.
Thiết bị này được gọi là máy quang phổ tử ngoại (UVS), được thiết kế và chế tạo bởi Viện nghiên cứu Tây Nam (SwRI) ở San Antonio, Texas. Thiết bị UVS hiện đang ở trong khuôn viên của Bộ phận Phòng thủ & Không gian (Airbus SE) của nhà sản xuất tại Friedrichshafen, Đức, nơi nó sẽ được tích hợp vào tàu vũ trụ.
Là một phần của bộ công cụ khoa học tiên tiến của JUICE, UVS sẽ tiến hành quan sát cận cảnh Europa, Ganymede và Callisto và ghi lại ánh sáng tia cực tím mà chúng phát ra trong phạm vi 55 đến 210 nanomet (nm). Khi làm như vậy, thiết bị sẽ tiết lộ thành phần của bề mặt và bầu khí quyển của chúng, cho phép các nhà điều tra thấy các cơ thể băng giá này tương tác với sao Mộc và từ trường khổng lồ của nó như thế nào.
Steven Persyn, trợ lý giám đốc của Khoa Kỹ thuật và Khoa học Vũ trụ SwRI, cũng là người quản lý dự án cho JUICE-UVS. Như ông đã tuyên bố trong một thông cáo báo chí SwRI gần đây:
Đây là một nỗ lực lớn của nhóm để có được nhạc cụ này - được gọi là JUICE-UVS - được chế tạo, thử nghiệm và giao hàng. Năm 2013, UVS đã được chọn để đại diện cho NASA trong nhiệm vụ do ESA lãnh đạo đầu tiên đến một hành tinh bên ngoài. Đáp ứng cả hai thông số kỹ thuật của NASA và ESA, rất khó khăn, nhưng chúng tôi đã làm được.
Tổng cộng, JUICE sẽ được trang bị mười dụng cụ tiên tiến cho phép thực hiện tất cả các loại thí nghiệm khoa học. UVS là một phần của gói viễn thám của JUICE, bao gồm máy ảnh quang JANUS, Máy quang phổ hình ảnh Moons và Jupiter (MAJIS) và Thiết bị sóng dưới milimet (SWI) - sẽ ánh xạ các đám mây của Sao Mộc và các bề mặt của mặt trăng của nó xác định thành phần của chúng và đo nhiệt độ của chúng.
Tiếp theo là gói địa vật lý tàu vũ trụ, bao gồm Máy đo độ cao Laser GAnymede (GALA), Radar cho Icy Moons Thám hiểm (RIME), và thí nghiệm khoa học vô tuyến Gravity & Geophysics của Jupiter và Galilean Moons (3GM). Những thứ này sẽ cho phép các nhà khoa học sứ mệnh khám phá bề mặt và bề mặt của các mặt trăng, thăm dò bầu khí quyển của chúng (và của Sao Mộc) và đo các trường trọng lực của chúng.
Cuối cùng, có gói in-situ, bao gồm từ kế (J-MAG), Gói môi trường hạt (PEP), thiết bị điều tra sóng vô tuyến & plasma (RPWI). Những thứ này sẽ cho phép nhóm JUICE nghiên cứu môi trường hạt trong hệ thống Sao Mộc và các hạt ion hóa (hay còn gọi là plasma) được tạo ra bởi sự tương tác giữa khí quyển mặt trăng và từ trường Jupiter.
Ngoài ra, còn có một thí nghiệm viễn thông tàu vũ trụ được gọi là Thí nghiệm giao thoa kế và giao thoa vô tuyến hành tinh (PRIDE). Thiết bị này sẽ sử dụng kính viễn vọng vô tuyến mặt đất và một quá trình được gọi là Giao thoa kế đường cơ sở rất dài (VLBI) để xác định chính xác vị trí và vận tốc của tàu vũ trụ.
SwRI có một lịch sử lâu dài trong việc cung cấp hỗ trợ và lãnh đạo cho các sứ mệnh của NASA, bao gồm Những chân trời mới nhiệm vụ, và Juno nhiệm vụ đến sao Mộc. Được dẫn dắt bởi các thành viên SwRI Alan Stern và Scott Bolton, các nhiệm vụ này đã hoàn thành chuyến bay đầu tiên của Sao Diêm Vương và một KBO (Arrokoth) và cung cấp nghiên cứu chi tiết nhất về bầu không khí và nội thất của Sao Mộc cho đến nay (tương ứng). Như Persyn đã nói:
JUICE-UVS là sản phẩm thứ năm trong loạt máy quang phổ tử ngoại do SwRI chế tạo và nó được hưởng lợi rất nhiều từ kinh nghiệm thiết kế mà nhóm chúng tôi có được từ thiết bị Juno-UVS, hiện đang hoạt động trong môi trường bức xạ khắc nghiệt của Jupiter. Mỗi nhạc cụ kế tiếp chúng tôi xây dựng có khả năng cao hơn so với người tiền nhiệm của nó.
Chín công cụ khác hiện đang được thử nghiệm bởi các nhóm tương ứng của họ và sẽ được phân phối để tích hợp vào cuối năm nay. UVS cấu thành sự đóng góp của NASA trong nhiệm vụ, do sự phát triển của SwRI dẫn đầu và bao gồm các nhà nghiên cứu bổ sung từ Đại học Colorado Boulder, Viện SETI và các đối tác quốc tế từ Anh, Bỉ và Pháp.
JUICE dự kiến sẽ ra mắt vào khoảng năm 2022 và sẽ đến nó vào Sao Mộc vào năm 2029. Nó sẽ được tham gia ngay sau đó bởi NASA. Europa clip, dự kiến ra mắt vào năm 2024 và sẽ đến vào khoảng sao Mộc vào năm 2027 hoặc 2030 (tùy thuộc vào cấu hình khởi chạy được chọn). Hai nhiệm vụ này sẽ hỗ trợ lẫn nhau bằng cách thực hiện các tìm kiếm bổ sung cho sinh trắc học trên sao Mộc mặt trăng băng giá.
Kể từ khi Hành trình các tàu thăm dò đi qua hệ thống Sao Mộc vào năm 1979, các nhà khoa học đã suy đoán về khả năng có thể có một đại dương bên trong bên dưới bề mặt băng giá của Europa và có thể là sự sống. Sau hơn bốn thập kỷ chờ đợi, cuối cùng nhân loại có thể có cơ hội để xem liệu đây có phải là trường hợp không. Cuối cùng, một cơ hội để tìm hiểu liệu chúng ta có cô đơn trong Vũ trụ hay không!
