NASA отправит стаи роботов в «океанические миры» Солнечной системы

НАСА недавно объявило о выделении 600 000 долларов США на исследование возможности отправки стаи миниатюрных плавающих роботов (известных как независимые микро-пловцы) для исследования океанов под ледяными панцирями многочисленных «океанских миров» нашей Солнечной системы. Но не стоит представлять себе металлических гуманоидов, плавающих под водой, как лягушки. Вероятно, это будут простые треугольные клинья.

Плутон - один из примеров вероятного океанического мира. Но миры с океанами, расположенными ближе всего к поверхности, что делает их наиболее доступными, - это Европа, - луна Юпитера, и Энцелад, - луна Сатурна.

Эти океаны представляют интерес для ученых не только потому, что в них содержится много жидкой воды (в океане Европы, вероятно, в два раза больше воды, чем во всем океане Земли), но и потому, что химическое взаимодействие между горными породами и океанической водой может поддерживать жизнь. На самом деле, среда в этих океанах может быть очень похожа на ту, что была на Земле в момент зарождения жизни.

В большинстве океанических миров нашей Солнечной системы энергия, которая нагревает их скалистые пространства и не дает океанам замерзнуть до самого основания, поступает в основном за счет приливов и отливов. Это контрастирует с преимущественно радиоактивным нагревом земных недр. Но химия взаимодействия воды и породы схожа.

Пробы океана Энцелада уже были взяты с помощью космического аппарата Cassini, который пролетел через шлейфы ледяных кристаллов, вырывающихся через трещины во льду. Также есть надежда, что миссия НАСА Europa Clipper сможет найти подобные шлейфы для отбора проб, когда начнет серию близких пролетов над Европой в 2030 году. Однако проникновение в океан для исследования может оказаться гораздо более информативным, чем простое изучение ледяных образцов.

Именно здесь и возникает концепция зондирования с помощью независимых микро-пловцов (Swim). Идея состоит в том, чтобы высадиться на Европу или Энцелад (что будет не дешево и не просто) в месте, где лед относительно тонкий (пока не установлено), и с помощью радиоактивно нагретого зонда проплавить отверстие шириной 25 см в океане, расположенном на сотни или тысячи метров ниже.

Попав туда, зонд выпустит до четырех десятков клиновидных микро-пловцов длиной 12 см, которые отправятся на поиски. Их выносливость будет гораздо меньше, чем у автономного подводного аппарата длиной 3,6 м, получившего известность под названием Boaty McBoatface, с дальностью хода 2 000 км, который уже совершил круиз на глубину более 100 км под антарктическими льдами Земли.

Микро-пловцы будут общаться с зондом акустически (посредством звуковых волн), а зонд будет передавать свои данные по кабелю на посадочную платформу на поверхности. В ходе исследования прототипы будут изучены в испытательном резервуаре со всеми интегрированными подсистемами.

Ограничение мощности микроплавучих средств может означать, что ни одно из них не сможет нести камеры (для них нужен собственный источник света) или датчики, которые могли бы специально вынюхивать органические молекулы. Но на данном этапе ничего не исключено.

Однако, найти признаки гидротермальных источников - маловероятно. В конце концов, дно океана будет находиться на много километров ниже источников микроколебаний. Но в предложении Swim нет четкого указания на обнаружение источников. Чтобы найти и исследовать сами жерла, вероятно, понадобится Boaty McBoatface в космосе. Тем не менее, Swim был бы хорошим началом.

(Добавил: ProW)