El Júpiter Icy Moons Orbiter ( JIMO ) fue una propuesta de nave espacial de la NASA diseñada para explorar las lunas heladas de Júpiter . El objetivo principal era Europa , donde un océano de agua líquida podría albergar vida extraterrestre. Ganímedes y Calisto , que ahora se cree que también tienen océanos líquidos y salados debajo de sus superficies heladas, también fueron objetivos de interés para la sonda.
JIMO iba a tener una gran cantidad de características revolucionarias. A lo largo de su viaje principal a las lunas de Júpiter, iba a ser propulsado por un sistema de propulsión de iones mediante el motor de propulsión eléctrica de alta potencia o NEXIS, y propulsado por un pequeño reactor de fisión . Un sistema de conversión de energía Brayton convertiría el calor del reactor en electricidad. Al proporcionar mil veces la producción eléctrica de los sistemas de energía solares convencionales o basados en generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), se esperaba que el reactor abriera oportunidades como volar un sistema de radar de penetración de hielo a gran escala y proporcionar datos potentes y de gran ancho de banda. transmisor.
El uso de propulsión eléctrica (8 motores de iones, más propulsores Hall de distintos tamaños) haría posible entrar y salir de órbitas alrededor de las lunas de Júpiter , creando ventanas de observación y mapeo más exhaustivas que las que existen para las naves espaciales actuales, que deben realizar vuelos cortos. por maniobras debido al combustible limitado para maniobrar.
El diseño requería que el reactor se ubicara en la punta de la nave espacial, detrás de un fuerte escudo contra la radiación que protegiera los equipos sensibles de la nave espacial. El reactor sólo se encendería una vez que la sonda estuviera bien fuera de la órbita terrestre, de modo que se minimice la cantidad de radionucleidos que deben ponerse en órbita. Se cree que esta configuración es menos riesgosa que los RTG utilizados en misiones anteriores al Sistema Solar exterior .
La Misión Europa Lander propuso incluir en JIMO un pequeño módulo de aterrizaje Europa de propulsión nuclear. Viajaría con el orbitador, que también funcionaría como relevo de comunicación con la Tierra. [1] Investigaría la habitabilidad de Europa y evaluaría su potencial astrobiológico confirmando la existencia y determinando las características del agua dentro y debajo de la capa helada de Europa. [2]
Northrop Grumman fue seleccionado el 20 de septiembre de 2004 para un contrato de diseño preliminar de 400 millones de dólares, superando a Lockheed Martin y Boeing IDS . El contrato debía estar vigente hasta 2008. Posteriormente se adjudicarían contratos separados, que abarcarían la construcción y los instrumentos individuales.
Se propuso que la misión JIMO incluyera un sistema de propulsión eléctrica nuclear para la misión de larga duración, con energía proporcionada por un pequeño sistema de energía de fisión de 200 kWe . El programa de propulsión nuclear fue llevado a cabo de 2003 a 2005 por la rama de Reactores Navales del DOE . [4]
El diseño del sistema propuesto era un reactor refrigerado por gas y una conversión de energía Brayton para generar una potencia máxima de 200 kilovatios de energía durante la larga vida de la misión JIMO. [4]
Para mayo de 2015 estaban previstos tres lanzamientos a LEO para montar las dos etapas de transferencia y la sonda. Se diseñaron etapas de transferencia para lanzar la sonda en su trayectoria hacia Júpiter durante la ventana de lanzamiento que se extiende desde finales de octubre de 2015 hasta mediados de enero de 2016.
Durante el primer mes de vuelo, se desplegarían las estructuras principales de la sonda, se activaría el reactor nuclear y se probarían los propulsores. El vuelo interplanetario habría durado hasta abril de 2021 (los motores de iones debían funcionar dos tercios del tiempo).
Una vez que la sonda estuviera en el área de influencia de Júpiter, la navegación se volvería más compleja y difícil. La sonda tendría que utilizar maniobras de asistencia gravitacional para entrar en órbita.
La sonda habría estudiado Calisto y luego Ganímedes durante tres meses cada uno, y finalmente Europa durante un mes (también estaban previstos estudios de Ío cuando las condiciones orbitales hubieran sido favorables).
Al finalizar la misión, en septiembre de 2025, el vehículo habría estado estacionado en una órbita estable alrededor de Europa.
Debido a un cambio de prioridades en la NASA que favoreció las misiones espaciales tripuladas, el proyecto perdió financiación en 2005, cancelando efectivamente la misión JIMO. Entre otras cuestiones, la tecnología nuclear propuesta se consideró demasiado ambiciosa, al igual que la arquitectura de la misión de lanzamiento múltiple y ensamblaje en órbita. [5] Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de JIMO fueron despedidos o reasignados durante la primavera y el verano de 2005. [ cita necesaria ]
Como resultado de los cambios presupuestarios, la NASA [ ¿ cuándo? ] en lugar de considerar una misión de demostración a un objetivo más cercano a la Tierra para probar el reactor y los sistemas de rechazo de calor. Es posible que la nave espacial también se reduzca de su tamaño original. [ cita necesaria ]
Cuando se canceló, la misión JIMO se encontraba en una etapa inicial de planificación y no se esperaba su lanzamiento antes de 2017. Iba a ser la primera misión propuesta del Proyecto Prometheus de la NASA , un programa para desarrollar la fisión nuclear como medio de propulsión de naves espaciales .
Después de JIMO, la NASA y la ESA planearon una misión conjunta a las lunas de Júpiter, la Misión Europa Júpiter System . Esta misión también fue cancelada en 2011.
Desde entonces, la ESA ha seguido trabajando por separado en ese diseño y el 2 de mayo de 2012 seleccionó la misión Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) entre otras dos misiones de la ESA para su financiación. La misión JUICE estudiará las lunas de Júpiter, Europa, Calisto y Ganímedes, y fue lanzada como una misión de clase L de la ESA el 14 de abril de 2023 en un cohete portador Ariane 5 .
A finales de la década de 2010, Europa Clipper se convirtió en la principal misión de la NASA a Europa con una diferencia significativa en que funcionaría con energía solar y realizaría múltiples sobrevuelos de la Luna en lugar de orbitarla. Otra misión similar es Europa Lander , una misión astrobiológica Europa propuesta por la NASA, para complementar Europa Clipper. Está previsto que Europa Clipper se lance en 2024 [6] y Europa Lander se lance en 2027. [7] [8]
