НАСА випробувала прототипну систему лазерного буріння льоду Європи, супутник Юпітер

Нещодавно НАСА в галузі протестувала операцію лазерного буріння (плавлення) льоду. Це така система, яка, ймовірно, використовується науковим транспортним засобом, дрон, відправлений в Європу, місяць Юпітера.

Система називається VALKYRIE (технічний опис системи, pdf). Тести були проведені на Алясці, матануська льодовик.

По дорозі, рейс до Європи ближче до багатьох думок. Наступного року НАСА отримає $15 млн для дослідницької програми, щоб побудувати підглазний робот для Європи. Сама місія може бути здійснена за допомогою нової великогабаритної космічної системи космічних апаратів, першого запуску (тесту) якого заплановано на 2017 рік.

Ця система може зменшити час, щоб літати з Землі до Юпітера з шести років до двох років. Що ж це може, нелегована експедиція до Європи, місяць Юпітера може бути здійснена на початку 2022 року. Проте перший космічних апаратів, запущений на Європа, не буде нащадуватися на поверхню місяця Юпітера. Імовірно, це буде орбітатор, який дозволить вам дізнатися багато про себе Європи, про ендогенні та екзогенні процеси цього космічного тіла.

Я думаю, що всі вже чули, що вчені припускають наявність підглазного океану на Європа, який глибоко лежить під лідом, і які можуть бути звичаними (не менше, заселені мікроорганізмами, і це добре). У 1979 році підозра на наявність води під льодом була викликана Voyager 2, що, летючі минулого, приймали високоякісні фотографії поверхні Європи. Виявилося, що на льоді дуже мало ударів, набагато менше, ніж це повинно бути. Вчені запропонували, що причиною цього є рідка вода, яка, заливаючи на поверхні Європи, і знову заморожування, закриває отвори в броню.

Підготовки були підтверджені Galileo, що отримали ще краще зображення Європи в 1999 році. Зображення показують, що лід на поверхні Європи покритий тріщинами, звідки, власне, вода може ввести поверхню.

В цілому ідея експедиції до Європи полягає в дозріванні і розвитку, повільно починають реалізовуватися.

Повернутися до нашого лазерного свердла. Ця система була названа кріоботом, і слід зазначити, що це не перший кріобот, розроблений науковцями. У 2001 році в лабораторії НАСА була побудована одна з найуспішніших кріоботів. Потім пристрій просвердлив отвір в льодовику Svalbard (Норвегія), глибина 23 метрів.

Ранні конструкції кріоботів були не дуже реалістичними через одну «малу» задачу. Товщина льоду Європи може бути близько 30 кілометрів, а енергія будь-якого, навіть дуже місткого акумулятора недостатньо свердлити навіть невелику частину такої товщини. Але є вихід: це невелике джерело живлення з ядерним паливом. Таке джерело планується встановити на кріобот VALKYRIE.



На Землі заборонено тестування пристроїв з таким джерелом живлення, тому вчені знайшли інший спосіб.

Пристрій був обладнаний волоконно-оптичним системою, через який пропущений лазер 5,000 Вт. Розмір пристрою: 1,6 м в довжину і 0,45 м в ширину. Швидкість проходження льоду становить близько метра за годину. Звісно, кріобот, відправлений в Європу, буде більш потужним і великим. Тестова модель здатна свердлити лід на глибину 30 метрів, що є поточним рекордом серед кріоботів.

Модель, яка буде відправлена в Європу, також буде оснащена сенсорною системою, яка дозволяє «побратимувати» перешкоди в льоді, щоб кріобота закруглює їх (після того, як болгарки можуть заморожувати в льоді, які просто за межами потужності поточного лазера).

Розвиток здійснюється таким чином, що інший робот може бути введений в повноцінну модель кріобота, яка буде занурюватися під лід Європи після VALKYRIE дрилі через товщину льоду.

Наступного року система буде протестована на льодовику, і вона буде оновлена VALKYRIE, з 3D-радіолокатором і невеликою біохімічною «лабораторною» на борту, яка буде протестувати наявність життя в воді під льодом.

Найсвіжіші випробування VALKYRIE на Землі є спробою свердлити 3 км льоду на одному з озер Південного полюса.



Відео

Джерело: habrahabr.ru/post/231399/