«Ненужному» зонду NASA нашли новое применение

К Юпитеру сейчас летит запущенный в октябре 2024 года зонд Europa Clipper. Он должен достичь системы газового гиганта к весне 2030 года. Аппарату предстоит выйти на орбиту вокруг Юпитера, притом таким образом, чтобы по мере своего обращения пролетать на близких расстояниях от его полностью покрытой водяным льдом луны — Европы. 

Возникает вопрос: если она вызывает такое любопытство, почему зонд не задумали сделать ее искусственным спутником? Одна из главных причин — убийственная радиация на Европе. Уровень облучения на ее поверхности и в ближайших окрестностях гораздо выше, даже чем в межпланетном пространстве: по некоторым оценкам, он составляет 540 бэр, то есть 5400 миллизивертов в сутки. Для сравнения: на Международной космической станции космонавты и астронавты получают 220 миллизивертов в год. 

Европа все время находится внутри радиационного пояса Юпитера — невидимой «сети», в которую магнитное поле планеты ловит летящие на нее заряженные частицы от Солнца и всей галактики. То есть луна движется по своей орбите сквозь плотный поток этих разрушительных частиц. Именно это оказалось самым серьезным препятствием для дальнейших исследований Европы.

Признаки жизни в подледном океане луны Юпитера будут искать с помощью спектрографа Europa Clipper…

Среди 95 лун Юпитера особый интерес у ученых вызывает Европа — мир, под ледяной оболочкой которого скрыт потенциально обитаемый океан. Поиском признаков жизни на спутнике займется космический аппар…

naked-science.ru

Все больше данных позволяют предполагать, что на многокилометровой глубине подо льдом спутника скрывается соленая незамерзающая вода, а астробиологи считают возможным существование в этой воде микроскопической жизни. 

Чтобы проверить эти гипотезы, в NASA c 2010-х годов и до недавнего времени разрабатывали посадочный аппарат Europa Lander. Его особенно важный инструмент — установка для бурения, которая рассчитана на глубину как минимум 10 сантиметров. Поскольку лед защищает от радиации, уже на такой глубине теоретически появляется шанс обнаружить биосигнатуры — следы жизни. 

В 2022 году прототип станции успешно испытали на Аляске, но уже в 2023 году миссия не значилась в списке приоритетных задач NASA. Ответственные за вынесение этого «приговора» объяснили, что радиационные условия Европы делают поставленную задачу слишком сложной: под действием облучения техника может выйти из строя слишком быстро.  

Прототип космического аппарата Europa Lander во время испытаний на леднике Матануска (Аляска) / © NASA/JPL-Caltech

Первоначально создатели аппарата надеялись установить на него радиоизотопный генератор на плутонии-238 — известный своей долговечностью и устойчивостью источник питания для зондов в глубоком космосе. Самый яркий пример их надежности — «Вояджеры», которые до сих пор остаются на связи после запуска в 1977 году.  

Но плутоний-238 в США с конца 1980-х и до 2010-х годов вообще не производили, сейчас объемы его получения заметно меньше, чем во время создания «Вояджеров». К тому же в последние годы NASA поставлено в условия дефицита бюджета. Поэтому вместо плутониевых генераторов для Europa Lander выбрали литий-ионные батареи. По оценкам, они смогут питать приборы станции лишь 20-30 суток после посадки.  

Астробиологи составили план «заражения» Энцелада жизнью

Общее правило всей мировой космонавтики — стерилизовать аппараты, а особенно посадочные: ученые стараются избежать занесения земной жизни в другие миры. Теперь появилась идея, наоборот, целенаправл…

naked-science.ru

Такое положение делает напрасным колоссальный труд создателей Europa Lander, но недавно команда специалистов Лаборатории реактивного движения NASA поделилась идеей в своей статье для Science Robotics. Она предложила превратить Europa Lander в Enceladus Lander, то есть отправить автоматическую станцию к спутнику Сатурна Энцеладу: тоже обледенелой луне, над поверхностью которой вдобавок на сотни километров поднимается шлейф от бьющих из-подо льда гейзеров.

Инженеры объяснили, что, помимо этих гейзеров, у Энцелада есть еще одно неоспоримое преимущество перед Европой — сравнительно низкий уровень радиации. Этот спутник тоже расположен внутри радиационного пояса своего газового гиганта, но магнитное поле Сатурна гораздо слабее, чем у Юпитера, и поэтому его магнитосферная «сеть» захватывает намного меньше космических частиц. Благодаря этому на Энцеладе аппарат мог бы прослужить значительно дольше, чем на Европе.