Не все роверы предназначены для того, чтобы бродить по поверхности других миров, таких как Марс. Один ровер, по крайней мере, водный; необходимое развитие, если мы собираемся исследовать Энцелад, Европу и другие водные миры Солнечной системы. Этот ровер называется «Плавучий марсоход для исследования подо льдом» или BRUIE.
Это не плавательный, подводный тип транспортного средства. Это колесное транспортное средство, предназначенное для движения вверх ногами по ледяным покровам. Брюи плавучий, который держит его прижимается к ледяному потолку.
BRUIE в настоящее время находится в Антарктике, на австралийской исследовательской станции Кейси. В течение следующего месяца операторы будут испытывать его на прочность, проверяя его выносливость в ожидании будущей миссии в ледяной океан, вероятно, в Европу. Тестирование будет сосредоточено на интерфейсных областях, где ледяной покров встречается с водой.
Области взаимодействия лед-вода важны, потому что в таких мирах, как Европа, они могут иметь очень динамичную химию, отчасти потому, что растворенные примеси отбрасываются с наступающего ледяного фронта. В живых мирах, таких как Земля, также есть более высокие концентрации форм жизни в этих типах интерфейсов. Ученые также могут многое узнать из топографии нижней части льда, в том числе о том, как лед формируется. И лед может действовать как ловушка для газов, либо в результате биологических или геологических процессов.
«Мы обнаружили, что жизнь часто живет на границах, как на морском дне, так и на границе между льдом и водой наверху».
Энди Клеш, BRUIE Ведущий инженер.
Кевин Хэнд - ведущий научный сотрудник JPL по проекту BRUIE. Хэнд и многие другие представители научного сообщества считают, что лунные океаны в нашей Солнечной системе - Европа, Энцелад и другие - вероятно, лучшее место для поиска жизни. Погружные роботы должны будут сыграть свою роль в их исследовании.
«Ледяные раковины, покрывающие эти далекие океаны, служат окном в океаны внизу, и химический состав льда может помочь питать жизнь в этих океанах. Здесь, на Земле, лед, покрывающий наши полярные океаны, выполняет аналогичную роль, и наша команда особенно заинтересована в том, что происходит, когда вода встречается со льдом », - сказал Хэнд.
Но область интерфейса может быть трудной для изучения. Погружные не практичны.
«Мы обнаружили, что жизнь часто живет на границах, как на морском дне, так и на границе между льдом и водой наверху. Большинству подводных лодок приходится нелегко исследовать этот район, так как океанские течения могут привести к их падению, или они потеряют слишком много места для поддержания энергии », - сказал ведущий инженер Энди Клеш. «Тем не менее, BRUIE использует плавучесть, чтобы оставаться на якоре на льду и не поддается воздействию большинства течений. Кроме того, он может безопасно отключаться, включаясь только тогда, когда необходимо выполнить измерение, чтобы он мог тратить месяцы на наблюдение подледной среды ».
BRUIE длиной один метр (3 фута.) И оснащен двумя колесами. Он катится по нижней части льда, на нем есть камеры, фонари и средства связи. Он также может нести некоторые научные инструменты, которые будут прикреплены позже, если начальное тестирование пройдет хорошо. Во время предыдущих испытаний в Арктике марсоход провел некоторое время без связи, связываясь через лед с базовой станцией и, в конечном итоге, с JPL. Но во время антарктических испытаний он будет привязан.
Дэн Берисфорд - инженер-механик, работающий над этим проектом. В пресс-релизе Берисфорд сказал: «BRUIE будет нести несколько научных инструментов для измерения параметров, связанных с жизнью, таких как растворенный кислород, соленость воды, давление и температура», - сказал Берисфорд, который присоединит научные инструменты, если ранние тесты пройдут хорошо. «
Мы не знаем, как будет выглядеть жизнь на Европе или Энцеладе, если она там есть. Мы не обязательно будем знать, как обнаружить его присутствие. Но поиск должен начаться где-то. «Как только мы туда доберемся, - добавил Берисфорд, - мы действительно знаем, как обнаружить жизнь, похожую на жизнь на Земле. Так что вполне возможно, что очень разные микробы трудно распознать ».
Ученые разработали другие концепции для исследования ледяных океанских лун. Одним из препятствий на пути транспортных средств, таких как BRUIE, является толщина льда. На Европе океан скрыт под массивным слоем льда, толщина которого может достигать 30 км (19 миль). Во время антарктических испытаний команда будет просто сверлить отверстия во льду и вставлять BRUIE.
Одной из предварительных концепций исследования океана под ледниковым щитом Европы является туннельный робот с ядерной установкой. Это результат концептуального исследования, цель которого состоит в том, чтобы начать думать о проблеме изучения Европы. Высокая температура от ядерной энергии растопила бы лед, и транспортное средство продвинулось бы через отверстие.
Когда-нибудь, другой тип транспортного средства мог быть отправлен, чтобы исследовать. В то время как концептуальные изображения художника показывают плавательный погружной аппарат, автомобиль на базе BRUIE может быть более реалистичным.
Цель этого антарктического испытания состоит в том, чтобы BRUIE выживал подо льдом в течение нескольких месяцев. Команда также продолжит развивать способность транспортного средства работать без привязи и исследовать на больших глубинах.
Несмотря на то, что у нас нет сроков для миссии в Европу, которая действительно исследует океан, есть предстоящая миссия Europa Clipper. НАСА запускает Clipper в середине 2020-х годов. Он детально рассмотрит Европу и, надеюсь, поможет нам понять, может ли она поддержать жизнь, и если следующий шаг к поиску - это автомобиль, подобный BRUIE.
Больше:
- Пресс-релиз: «Акватик Ровер» катается подо льдом
- Научно-исследовательская работа: плавучий вездеход для исследования подо льдом
- Космический журнал. Изучение ледяных лун Юпитера. Europa Clipper НАСА и СОКА ЕКА
