Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het aftellen naar NASA's Jupiter-missie is begonnen. Deze JPL-ingenieur helpt dit te realiseren

Credit:Unsplash/CC0 Publiek Domein

Denk aan zorgvuldig handgemaakte objecten en bepaalde dingen komen meteen in je op:beeldende kunst, exotische auto's, luxe uurwerken.



Maar Steve Barajas, geboren in Pasadena, brengt zijn dagen door met het bouwen van een op maat gemaakt item dat zich op een heel ander niveau bevindt:NASA's Europa Clipper.

De kolos van 13.000 pond, met een spanwijdte van zonne-energie ter lengte van een basketbalveld, is een van de meest ambitieuze inspanningen van het bureau. Het is in oktober aan het aftellen voor de lancering naar Jupiter en zijn maan Europa, bovenop een SpaceX Falcon Heavy-raket, om uit te vinden of er leven bestaat in de diepe oceaan waarvan wordt aangenomen dat deze zich onder de ijskoude buitenkant van Europa bevindt.

Het centrale lichaam van de Europa Clipper ter waarde van $ 5 miljard arriveerde in juni 2022 op de Pasadena-campus van NASA's Jet Propulsion Laboratory voor de nauwgezette eindassemblage van componenten die vanuit de hele VS en Europa werden verzonden. Dat is waar Barajas in beeld komt.

Barajas, 35, is een werktuigbouwkundig ingenieur die leiding geeft aan een team dat, in coördinatie met andere JPL-specialisten, cruciale hardware installeert voor de ambitieuze missie. Barajas beschrijft enkele hoogtepunten met een ouderlijke flair:er is de magnetometer die zou kunnen bevestigen of er een oceaan bestaat onder het Europa-ijs; de massaspectrometer die gassen in de Europese atmosfeer zal analyseren; de infraroodcamera's die de samenstelling, temperatuur en ruwheid van het maanoppervlak in kaart brengen; en de zonnepanelen die de instrumenten van het ruimtevaartuig van stroom zullen voorzien.

Het momentum van de lancering van het project spaarde het Europa Clipper-team niet toen JPL begin februari 530 mensen ontsloeg, of ongeveer 8% van het personeelsbestand, vanwege onzekerheden over de financiering van het Congres voor NASA. Hoewel het banenverlies, de tweede ronde dit jaar, voelbaar was "in de hele NASA-familie", zei NASA-beheerder Bill Nelson, "zal de Europa Clipper-missie doorgaan zoals gepland."

In zijn officiële NASA-biografie herinnert de afgestudeerde van UC Berkeley zich zijn fascinatie voor de ruimte uit zijn jeugd. "Als kind herinner ik me dat ik langs de snelweg 210 met de tekst 'NASA-JPL Next Exit' het bord passeerde en vond dat het zo cool was dat NASA zo dichtbij was."

Barajas, die in 2016 bij JPL kwam werken vanuit Aerojet Rocketdyne, zei dat zijn werk hem de kunst van uitgestelde bevrediging heeft geleerd. Als de Europa Clipper volgens schema vanuit het Kennedy Space Center wordt gelanceerd, zal Barajas 5½ jaar moeten wachten voordat hij Europa bereikt, ongeveer 700 miljoen kilometer van de aarde, waar hij tientallen keren langs de maan zal vliegen om gegevens te verzamelen.

P>

"Ik werk aan een ruimtevaartuig dat hopelijk in de toekomst iets diepgaands zal vinden, en werk met mensen die dezelfde passie delen", zei hij.

Wanneer JPL klaar is met de bouw, zal Barajas deel uitmaken van het team dat in mei naar Florida vliegt voor de voorbereidingen voor de lancering. De lancering staat al op 10 oktober gepland vanaf het Kennedy Space Center in Cape Canaveral.

The Times bracht eind vorig jaar een dag door met Barajas tijdens zijn werk. Het interview is aangepast voor lengte en duidelijkheid.

05.00 uur

Barajas begint zijn dag met het bestuderen van een stapel activiteitenrapporten van het werk van de vorige dag om een ​​tactisch schema op te stellen voor de werktuigbouwkundigen in zijn team.

Vandaag is een grote dag voor het Europa Clipper-team. Ze zullen het thermische pompsysteem van het ruimtevaartuig testen, de laatste grote toevoeging aan de kluis van het ruimtevaartuig:een dikwandige doos van aluminiumlegering waarin het 'brein' van het ruimtevaartuig zit:de elektronica en computers.

"De thermische pomp is het hart van het ruimtevaartuig", zei Barajas, die vloeistof door buizen pompt om de temperatuur van het ruimtevaartuig te regelen. De inspanning van een dag is gevaarlijk vanwege de hoge druk die wordt gebruikt om het systeem te testen met helium, een niet-ontvlambaar gas.

7.00 uur

De hoge zilverkleurige kern van de Europa Clipper staat in de Space Assembly Facility van JPL in de cleanroom High Bay 1, omgeven door tijdelijke steigers. In een nabijgelegen vergaderruimte vertegenwoordigt Barajas het werktuigbouwkundige team terwijl hij aantekeningen voor de komende dag vergelijkt met collega's van de elektrotechnische en systeemteams.

"Sommige van wat we bespreken zijn kleine details. Het is meestal geen enorme vernieuwing van het plan", zei Barajas. "We proberen alles zo georganiseerd te krijgen dat we heel duidelijke aanwijzingen kunnen geven als we om 19.30 uur de rest van de teams ontmoeten."

9.00 uur

Voordat er aan het ruimtevaartuig wordt gewerkt, moeten Barajas en zijn collega's de witte beschermende overall aantrekken, ook wel konijnenpakken genoemd. Barajas zal de procedure drie keer moeten herhalen voordat de dag voorbij is.

Er wordt veel collegiaal gepraat omdat sommige mensen die voor het eerst de cleanroom binnenkomen, hulp nodig hebben bij het proces.

"Elke keer dat we de cleanroom binnenkomen, moeten we eerst het konijnenpak aantrekken, een heel lelijke trui uit één stuk", zei Barajas. "Maak je zakken leeg; geen telefoons of horloges. Overschoenen gaan aan je voeten, dan zijn er laarzen die daar overheen gaan. Als je een baard hebt, daar moet je een masker voor dragen. Dan is er een gezichtsmasker en een capuchon dat is alsof er een stoffen helm overheen gaat. Dan trek je het konijnenpak aan zonder dat het de grond raakt. Dan zit er tape op alle afzonderlijke delen, die de benen aan de schoenen verbinden, handschoenen aan de mouwen, enz.." P>

Het proces moet worden herhaald nadat een werknemer de cleanroom heeft verlaten voor de lunch of een pauze in het toilet. 'Het is een van de dagelijkse nadelen van het werk', dus veteranen weten:'Je kunt niet op de normale manier hydrateren.' /P>

Vervolgens is er iets dat lijkt op een douchecabine, maar het is droge lucht die naar de bewoner wordt geblazen, hard genoeg om aan te voelen als een storm.

Aan een muur van de cleanroom hangen plaquettes ter herdenking van missies die 63 jaar teruggaan, naar de Ranger 1-maanmissie, toen ingenieurs in gewone kleding aan ruimtevaartuigen werkten. Maar dit is niet 1961, een tijd waarin aardbewoners zich geen zorgen maakten over het verspreiden van hun biologische rommel buiten de planeet.

“Planetaire bescherming is geëvolueerd”, zei Barajas over de strenge werkvereisten waaraan hij elke dag moet voldoen. "Niemand wil de verantwoordelijke persoon zijn als er eindelijk buitenaards leven wordt gevonden en het iets blijkt te zijn dat we van de aarde hebben meegenomen."

9.30 uur

In de cleanroom zorgen ingenieurs en technici ervoor dat alle fittingen van de thermische pomp voldoende strak zijn.

Er is geen gebabbel, geen praatjes. Iedereen kijkt aandachtig naar het werk dat wordt gedaan, een niveau van controle dat doorgaat tijdens het testproces. Barajas is er om ervoor te zorgen dat de leden van het thermische team dat de test uitvoert alles hebben wat ze nodig hebben en dat het werk soepel verloopt.

"We hebben hier op de vloer van de cleanroom detectoren die kunnen lezen of er iets naar buiten sijpelt. We doen dit met helium", zei Barajas. Het moet onder een bepaald koersverlies liggen. "Er zal altijd wat lekkage zijn, maar zolang het niet te veel is, is er niets aan de hand."

10.30 uur

Er zijn twee drempels voor succes. Een daarvan is een vacuümtest waarbij een staafje helium spuit om te zien of het in het systeem wordt gezogen. De andere is de hogedruktest waarbij helium door het systeem wordt gepompt om te kijken of er gas naar buiten lekt.

Eventuele significante lekken zullen de strakke choreografie van het assemblage- en testschema van het ruimtevaartuig onderbreken, minder dan een jaar verwijderd van de lancering.

"We zijn het ruimtevaartuig fysiek aan het samenstellen. Wij zijn het einde van de rij", zei Barajas, in een poging de serieuze sfeer in de kamer uit te leggen. "Het is aan ons om te verifiëren dat de onderdelen die we hebben gestuurd, werken zoals ze zouden moeten werken. Mensen zijn niet onfeilbaar. We kijken altijd over elkaars schouder om er zeker van te zijn dat we het werk goed doen."

P>

"Ik denk dat daar de stress vandaan komt, toch? Dat we de druk en de last voelen van het bouwen van dit voertuig, dat het levenswerk van sommigen en jarenlang werk voor vele anderen is geweest."

13.00 uur

Het is lunchtijd. Je zou kunnen denken dat de druk van strakke deadlines ervoor zou zorgen dat Barajas en anderen bij het project door zouden zetten om op schema te blijven. Slecht idee, zei Barajas.

“We maken altijd tijd vrij voor de lunch”, zegt hij. "Wat we niet willen is dat er hongerige mensen op de vloer liggen. Soms fietsen we mensen in en uit zodat het werk door kan gaan. Andere keren nemen we gewoon een pauze van 45 minuten, zodat de mensen gefocust kunnen blijven op de vloer als we zo'n lange dag hebben."

14.00 uur

Barajas stapt de cleanroom uit om telefoongesprekken en e-mail bij te houden.

"In mijn specifieke rol is het grootste deel van de dag veel werk achter de schermen", zei Barajas. "Om de boel in beweging te houden en vooruit te kijken naar de volgende klus."

Er is af en toe een verrassende onderbreking van gidsen die in de hal buiten zijn kantoor spreken terwijl ze groepen door de Spacecraft Assembly Facility van JPL leiden. De belangrijkste attractie is het raam naar de cleanroom, waar rondleidingen het ruimtevaartuig zelf kunnen zien.

"Er zijn overdag voortdurend rondleidingen. Het is alsof je in een vissenkom werkt", lacht Barajas.

15.00 uur

De werkdag komt om 15.00 uur. verandering van dienst. Maar Barajas geeft niet op; hij is terug naar de cleanroom terwijl het testen doorgaat. Barajas moet ervoor zorgen dat de tweede ploeg verder kan gaan waar de eerste ploeg ophield.

16.00 uur

De tests zijn uitgevoerd en de teams stellen vast dat er geen lekkages zijn geweest. Maar er is niet eens de kortste viering van deze prestatie.

"We hebben nog zoveel te doen. Tussentijdse stappen krijgen niet echt veel respons van ons", zei Barajas.

Barajas en collega's richten hun aandacht op de komende dagen, wanneer ze het systeem zullen vullen met freon en vervolgens de aluminium kluis van het ruimtevaartuig voorgoed zullen sluiten.

"Dat zal een mijlpaal zijn, niet alleen voor ons, maar voor het hele project", zei hij.

Dat zou zelfs een high-five kunnen opleveren.

Los Angeles Times uit 2024.

Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.