Блогът на Даниел Марин

Има много сондови проекти за изследване на хипотетичните подземни океани, които биха могли да съществуват в Европа и Енцелад. По-голямата част от тях са предложени от НАСА и са базирани на някакъв вид роботи, които използват топлина, за да разтопят околния лед и да се движат през повърхностната кора на спътника, докато достигне слоя течна вода. Но освен НАСА, германската космическа агенция DLR също усърдно е проучила възможните мисии до тези очарователни луни, които са сред най-потенциално обитаемите места в Слънчевата система.

ледени
Подземното море, в което се помещава Енцелад, луната на Сатурн (НАСА).

Сърцевината на тези DLR предложения е така нареченият IceMole („ледена къртица“), сонда, способна да пробие леда на Енцелад или Европа, използвайки комбинация от тренировка и високи температури. Докато други конструкции на сонда използват само високи температури или тренировки, IceMole използва и двете. Свредлото стърчи от челната плоча, която може да достигне висока температура, за да разтопи лед. Той също така позволява на сондата да може да прониква през слоевете пръст и скали, както и чист лед и осигурява стабилен контакт между нагревателната плоча и леда. За разлика от други подобни дизайни, IceMole може да се движи хоризонтално.

IceMole, сонда за изследване на Енцелад и Европа (Kostas Konstantinidis et al.).

През 2010 г. прототип на IceMole демонстрира способността си да пробива швейцарски ледник, както вертикално, така и хоризонтално, включително слоеве земя, разположени под леда. IceMole, с дължина 1,90 метра и тегло 45 кг, включва навигационна система, базирана на магнитометри и инерционни единици, за да знае коя посока да следва, както и различни инструменти за измерване на ледените условия. IceMole има 15 см квадратно сечение отстрани, за да противодейства на силата, генерирана от свредлото, и топлината, необходима за топене на леда, ще идва от нагревателна единица на база плутоний (RHU) или RTG.

Съвет за нагряване на бормашина IceMole (Bernd Dachwald et al.).

За да стигне „къртицата“ до местоназначението си, DLR предложи две мисии, наречени EnEx-IceMole (Enceladus Explorer) и EurEx-IceMole (Europa Explorer), в зависимост от избраната цел. Сондите ще използват ядрен реактор с мощност от 5 или 10 киловата за захранване на два йонни или плазмени двигателя, способни да поставят космическия кораб в орбита на Юпитер или Сатурн в първа фаза и по-късно в орбита на Европа или Енцелад. В края на кораба ще се намира сондата за кацане, където IceMole ще пътува. Орбиталът ще включва радар, камера и висотомер LIDAR, за да определи най-добрата зона за спускане.

Сонда за пренасяне на IceMole в Енцелад или Европа (Kostas Konstantinidis et al.).

Самата сонда за кацане ще използва радиоизотопен генератор (RTG) или ядрен реактор (може да бъде същият, използван в йонни двигатели), за да генерира електричеството, необходимо за системата, и ще прави изображения на повърхността, които ще служат за контекстуализиране на получените данни от IceMole. Ако бъде разположена на Енцелад, сондата ще кацне близо до Южния полюс, където се намират прочутите „тигрови ивици“, през които струи вода излизат от вътрешността на спътника. EnEx няма за цел да достигне подземното море под кората на южния полюс на Енцелад, но ще проучи характеристиките на леда и, ако е възможно, до мистериозните струи директно. IceMole може да проникне между сто и двеста метра в леда на Енцелад, движейки се на зигзаг, докато намери дългоочакваните пукнатини, които комуникират вътрешния океан с повърхността.

Сонда за кацане, която би извела IceMole на повърхността на Енцелад или Европа (Kostas Konstantinidis et al). IceMole проучвания на южния полюс на Енцелад (Kostas Konstantinidis et al).

В по-късна фаза DLR предлага стартирането на мисията Europa Explorer Submersible - или просто EurEx - която може да достигне до глобалния подземен океан, за който се смята, че съществува на тази луна. По-„звярска“ версия на IceMole, наречена Ледена совалка, ще отговаря за пробиването на ледената кора Europana, с дебелина между три и десет километра. За да се избегнат усложненията от други предишни предложения, EurEx няма да носи дълъг кабел, който го свързва със сондата за кацане (от съществено значение за изпращането на данните на Земята), а ще остави мрежа от предаватели на леда, докато се спуска. Това е много оригинално решение, но такова, което логично ограничава количеството изпратени данни до продължителността на батериите на всеки предавател. След като се достигне течният воден слой, ледената совалка ще освободи 3,5-метровата 60-килограмова подводница, която ще плава през океана Европано, изучавайки нейните характеристики, подпомагани от мрежа от релейни шамандури. И кой знае, може дори да се натъкнете на някаква родна форма на живот.

Подводница за изследване на океана на Европа (Kostas Konstantinidis et al.). EurEx ще пробие дебелата ледена кора на Европа, за да достигне океана (Kostas Konstantinidis et al.). Изследвания на подводницата EurEx в хипотетичния европейски океан (Kostas Konstantinidis et al.).

Очевидно IceMole, във всяка от своите версии, има нулеви шансове да бъде одобрен в краткосрочен план. Но рано или късно ще решим, че е необходимо да изследваме тези очарователни океани на външната Слънчева система. И когато го направим, първите сонди, които ги посещават, със сигурност няма да се различават много от IceMole или EurEx.