Ne visi roveri ir paredzēti, lai klīst apkārt citu pasaulju, piemēram, Marsa, virsmai. Vismaz viens roveris ir ūdens vide; nepieciešama attīstība, ja mēs izpētīsim Enceladus, Eiropu un citas Saules sistēmas ūdeņainās pasaules. Šo roveru sauc par peldošo roveru zemledus izpētei jeb BRUIE.
Šis nav peldēšanas, zemūdens transporta līdzeklis. Tas ir transportlīdzeklis ar riteņiem, kas paredzēts braukšanai otrādi uz ledus loksnēm. BRUIE ir peldošs, kas to piespiež pie ledus griestiem.
BRUIE šobrīd atrodas Antarktikā, Austrālijas Kazejas pētījumu stacijā. Nākamā mēneša laikā operatori veiks to paātrinājumam, pārbaudot izturību, gaidot turpmāku misiju uz apledojušu okeāna pasauli, iespējams, Europa. Pārbaude koncentrēsies uz saskarnes zonām, kur ledus lapa sastopas ar ūdeni.
Ledus un ūdens saskarnes zonas ir svarīgas, jo tādās pasaulēs kā Europa tām var būt ļoti dinamiska ķīmija, daļēji tāpēc, ka izšķīdušie piemaisījumi tiek noraidīti no priekšējās ledus frontes. Arī dzīvajās pasaulēs, piemēram, Zeme, šāda veida saskarnēs ir arī lielāka dzīvības formu koncentrācija. Zinātnieki var arī daudz mācīties no ledus apakšpuses topogrāfijas, ieskaitot to, kā veidojas ledus. Un ledus var darboties kā slazds gāzēm vai nu bioloģisku, vai ģeoloģisku procesu rezultātā.
"Mēs esam noskaidrojuši, ka dzīve bieži notiek saskarnēs gan ar jūras dibena, gan ledus un ūdens saskarni augšpusē."
Andy Klesh, BRUIE galvenais inženieris.
Kevins Reds ir JPL vadošais zinātnieks projektā BRUIE. Reds un daudzi citi zinātniskās sabiedrības pārstāvji domā, ka Mēness okeāni mūsu Saules sistēmā - Eiropa, Enceladus un citi -, iespējams, ir labākā vieta dzīves meklēšanai. Zemūdens robotiem būs jāveic loma to izpētē.
“Ledus čaumalas, kas pārklāj šos tālos okeānus, kalpo kā logs zemāk esošajiem okeāniem, un ledus ķīmija varētu palīdzēt pabarot dzīvību šajos okeānos. Šeit uz Zemes ledus, kas pārklāj mūsu polāros okeānus, pilda līdzīgu lomu, un mūsu komandu īpaši interesē tas, kas notiek tur, kur ūdens satiekas ar ledu, ”sacīja Rokas.
Bet interfeisa zonu var būt grūti izpētīt. Zemūdenes nav praktiskas.
“Mēs esam noskaidrojuši, ka dzīve bieži notiek saskarnēs - gan jūras dibena, gan ledus-ūdens saskarnē - augšpusē. Lielākajai daļai zemūdens kuģu ir grūts laiks izpētīt šo apgabalu, jo okeāna straumes var izraisīt to avāriju vai arī tie tērēs pārāk daudz enerģijas, lai saglabātu pozīciju, ”sacīja galvenais inženieris Andijs Klešs. “BRUIE tomēr izmanto peldspēju, lai paliktu noenkurots ledus tuvumā un ir necaurlaidīgs lielākajai daļai straumju. Turklāt tā var droši izslēgties, ieslēdzoties tikai tad, kad jāveic mērījumi, lai tā varētu pavadīt mēnešus, novērojot zemledus vidi. ”
BRUIE ir viena metra garš (3 pēdas), un tas ir aprīkots ar diviem riteņiem. Tas ripo pa ledus apakšpusi, un tam ir kameras un gaismas un sakaru ierīces. Tajā var būt arī daži zinātniski instrumenti, kas vēlāk tiks pievienoti, ja sākotnējā pārbaude noritēs labi. Iepriekšējo testu laikā Arktikā rovers kādu laiku pavadīja nepiesaistīts, caur ledu sazinoties ar bāzes staciju un galu galā ar JPL. Bet Antarktikas testu laikā tas tiks piesiets.
Dan Berisford ir mehāniķis, kurš strādā pie šī projekta. Preses paziņojumā Berisfords sacīja: “BRUIE nēsās vairākus zinātnes instrumentus, lai izmērītu parametrus, kas saistīti ar dzīvi, piemēram, izšķīdušo skābekli, ūdens sāļumu, spiedienu un temperatūru”, sacīja Berisfords, kurš zinātnes instrumentus pievienos, ja agrīnie testi būs veiksmīgi. “
Mēs nezinām, kā dzīvos Eiropa vai Enceladus, ja tāda tur ir. Mēs arī ne vienmēr zinām, kā noteikt tā klātbūtni. Bet meklēšana kaut kur jāsāk. "Kad mēs tur nonāksim," piebilda Berisfords, "mēs tikai īsti zinām, kā noteikt dzīvi, kas līdzīga dzīvībai uz Zemes. Tāpēc ir iespējams, ka ļoti dažādus mikrobus varētu būt grūti atpazīt. ”
Ledus okeāna pavadoņu izpētei zinātnieki ir izstrādājuši citas koncepcijas. Viens no šķēršļiem, kas vērsti pret tādiem transportlīdzekļiem kā BRUIE, ir ledus biezums. Okeānā ir aprakti zem masīvas ledus loksnes, kuras biezums varētu būt līdz 30 km (19 jūdzes). Antarktikas testēšanas laikā komanda vienkārši urbīs ledus ledus un ievietos BRUIE.
Viena provizoriska koncepcija okeāna izpētei zem Eiropas ledus loksnes ir ar kodolmašīnu darbināms tunelēšanas robots. Tas ir koncepcijas pētījuma rezultāts, kura mērķis ir sākt domāt par izaicinājumu izpētīt Eiropu. Siltums, ko rada kodolenerģija, izkausēs ledu, un transportlīdzeklis pats izdzen caur caurumu.
Pēc caurskatīšanas kādu citu transportlīdzekļa veidu varēja nosūtīt, lai izpētītu. Kamēr mākslinieka koncepcijas attēlos redzams zemūdens peldēšana, reālistiskāks varētu būt transportlīdzeklis, kura pamatā ir BRUIE.
Šīs Antarktikas pārbaudes mērķis ir panākt, lai BRUIE vairākus mēnešus vienlaikus izdzīvotu zem ledus. Komanda arī attīstīs transportlīdzekļa spēju darboties bez saites un izpētīt dziļāk.
Kamēr nav laika grafika misijai uz Eiropu, kas faktiski izpētītu okeānu, ir gaidāmā Europa Clipper misija. NASA 2020. gadu vidū laidīs klajā Clipper. Tas sīki apskatīs Europa un, cerams, palīdzēs mums saprast, vai tā var atbalstīt dzīvību, un ja nākamais solis tās meklēšanai ir tāds transporta līdzeklis kā BRUIE.
Vairāk:
- Paziņojums presei: Aquatic Rover dodas braucienā zem ledus
- Pētniecības raksts: Peldošs rovers zemu ledus izpētei
- Žurnāls “Kosmoss”: Jupitera ledus mēness izpēte. NASA Europa Clipper un ESA SULA
