В новом отчете НАСА, освобожденному на этой неделе, команда с 21 участником ученых оценивает научную стоимость и инженерное проектирование будущей миссии на поверхность Европы.Предоставление этого художника иллюстрирует концептуальный дизайн для потенциальной будущей миссии посадить автоматизированное исследование на поверхность Европы. Высаживающегося на берег показывают вытянутой рукой выборки, ранее выкопав небольшую площадь на поверхности.
Круглое блюдо на вершине – двухцелевая мачта антенны с высоким коэффициентом усиления и камеры с камерами отображения стерео, установленными в конце антенны. Три вертикальных формы, расположенные вокруг лучшего центра высаживающегося на берег, являются точками крепления для кабелей, которые понизили бы марсоход от летающей лебедки, которая предполагается как система посадки для этого понятия миссии.
Кредит изображения: НАСА / JPL-Калифорнийский-технологический-институт / М. Кэрролл.Европа луны Юпитера, которая является приблизительно размером спутника Земли, вероятных гаваней глобальный, глубокий, жидкий водный океан ниже его относительно тонкой ледяной раковины. Этот океан существует сегодня, и он возможно сохранился для большой части истории Солнечной системы.Океан Европы находится, вероятно, в контакте со скалистым, морским дном силиката, которое может привести к океанским богатым в элементах и энергии, необходимой для появления жизни, и для того, чтобы потенциально выдержать жизнь в течение времени.
Это редкое обстоятельство делает Европу одной из самых высоких приоритетных целей в поиске современной жизни вне нашей планеты.Поверхность Европы выглядит угрожающей в этом недавно подвергнутом переработке цветном представлении; масштаб изображения составляет 1,6 км за пиксель; север на Европе в праве. Кредит изображения: НАСА / JPL-Калифорнийский-технологический-институт / Институт SETI.В июне 2016, в ответ на директиву конгресса, НАСА начало Предварительную фазу исследование понятия миссии для автоматизированного высаживающегося на берег на поверхность Европы в целях исследований на месте образцов поверхностных и мелких недр.
Как часть этого усилия, НАСА созвало Science Definition Team (SDT), чтобы обеспечить научное руководство к исследованию миссии.Сопредседателями, отобранными для лидерства SDT, был доктор Джеймс Гарвин из НАСА Центр Космического полета Годдара, доктор Элисон Мюррей из Научно-исследовательского института Пустыни и доктор Кевин Хэнд из Лаборатории реактивного движения НАСА.Работая с доктором Куртом Нибуром и Джоан Сэльют из штаб-квартиры NASA, группа из 18 дополнительных ученых была отобрана, чтобы присоединиться к SDT.С тех пор команда размышляла, чтобы определить осуществимый и достойный набор научных целей и измерений для понятия миссии, представляя отчет НАСА 7 февраля 2017.
“Европейский Научный Отчет Команды Определения Высаживающегося на берег представляет интегрированные результаты интенсивной науки и технического усилия команды развивать и оптимизировать понятие миссии, которое следовало бы за Европой Многократная Миссия Демонстрационного полета и провело бы первый поиск на месте доказательств жизни на другом мире так как космический корабль Викинга на Марсе в 1970-х”, объяснили исследователи.Отчет перечисляет три научных гола для миссии:(i) искать доказательства жизни на Европе;(ii) оценить обитаемость Европы, непосредственно анализируя материал от поверхности;(iii) характеризовать поверхность и недра, чтобы поддержать будущее автоматизированное исследование Европы и ее океан. Эта мозаика изображений включает наиболее подробный вид поверхности Европы, полученной миссией Галилео НАСА. Самый верхний след – изображение с самым высоким разрешением, взятое Галилео в Европе.
Это было получено в масштабе исходного изображения 19 футов (6 м) за пиксель. Другие семь изображений в этом наблюдении были получены в резолюции 38 футов (12 м) за пиксель, таким образом мозаика, включая главное изображение, была спроектирована в более высоком масштабе изображения.
Хотя эти данные много лет были общедоступны в Планетарном архиве Системы данных НАСА, ученые НАСА ранее не объединили эти изображения в мозаику для общественного выпуска. Это наблюдение было взято с Солнцем относительно высоко в небе, таким образом, большинство изменений яркости, видимых вот, происходит из-за цветовых различий в поверхностном материале, а не тенях. Яркие вершины горного хребта соединены с более темными долинами, возможно из-за процесса, в котором маленькие температурные изменения позволяют яркому морозу накапливаться в немного более холодном, местоположениях более высокого возвышения. Кредит изображения: НАСА / JPL-Калифорнийский-технологический-институт.
“Европейская миссия Высаживающегося на берег была бы первооткрывателем для характеристики биологического потенциала океана Европы посредством прямого исследования любого химиката, геологического, и возможно биологического, подписи, как выражено на, и чуть ниже, поверхность Европы”, сказали авторы в отчете.“Поиск признаков жизни на поверхности Европы требует аналитического полезного груза, который выполняет количественный органический композиционный, микроскопический, и спектроскопический анализ пяти образцов, приобретенных по крайней мере от 10 см ниже поверхности с поддержкой наблюдений отображения контекста”.“Эта миссия значительно продвинула бы наше понимание Европы как океанский мир, даже в отсутствие любых категорических признаков жизни, и обеспечит основу будущего автоматизированного исследования Европы”.“Это – очень реальный шаг к признаки жизненной миссии”, сказал доктор Мюррей, который известен прежде всего ее работой, обнаруживая, что существование микробной жизни в Антарктиде запечатало льдом, бескислородные, темные, и отрицательные морские воды Цельсия с 13 степенями Озера Вида, самое большое из нескольких уникальных озер, найденных в Макмердо Сухие Долины.
“Было большое обдумывание лучших способов достигнуть такого монументального набора задач”, добавила она. “Начиная с миссии Викинга мы узнали намного больше о поиске жизни и как ответить на сложные вопросы”.Артистическое представление Европы в показе поперечного сечения обрабатывает от морского дна до поверхности. Коробки указывают на потенциально пригодные для жилья места, такие как термальные источники и регионы на и в ледяной раковине, которая могла питать биоподписи. Эта диаграмма показывает интегрированную перспективу pf, как морское дно, океан и ледяная раковина могли привести к биоподписям, обнаружимым на поверхности земельным космическим кораблем.
Кредит изображения: К.П. Хэнд и др. / НАСА.Отчет также описывает некоторые отвлеченные инструменты, которые, как могли ожидать, выполнят измерения в поддержку этих целей.
“Европейское понятие миссии Высаживающегося на берег обеспечивает 42,5 кг для научного полезного груза инструмента основания”, сказали авторы. “За исключением Context Remote Sensing Instrument (CRSI), все инструменты проводятся в хранилище, которое обеспечивает радиационное ограждение”.“Инструменты главной центральной части для характеристики любых потенциальных признаков жизни:(i) Organic Compositional Analyzer (OCA), который в полезном грузе модели основания является Газовым Хроматографическо-массовым Спектрометром (MS GC), способная к достижению 1 picomole за грамм типового предела обнаружения для органики;(ii) система микроскопа (называемый Микроскопом для Обнаружения жизни, MLD) способный к различению микробных клеток всего 0,2 микрона в диаметре, и столь же разведенный как 100 клеток за кубический сантиметр (cc, или эквивалентно 1 мл) льда.
В полезном грузе модели основания эта способность состоит в том, чтобы быть обращена комбинацией спектроскопии и атомной микроскопии силы (AFM) или оптической световой микроскопии (OM);(iii) Vibrational Spectrometer (VS), который в полезном грузе модели основания является Раманом и Глубоким ультрафиолетовым спектрометром флюоресценции, способным к характеристике и органические и неорганические комплексы вниз к уровню частей за тысячу массой.Наряду с аналитическим номером люкс для подробных анализов образцов, полезный груз модели Europa Lander также включает пару цветных блоков формирования изображений стерео для исследования посадочной площадки в 3D (включая возможности к характеристике поверхностного состава), и сейсмический пакет для определения ледяной раковины Европы и океанской толщины посредством акустического контроля раскалывающихся событий в ледяной раковине”.
SDT также работал в тесном сотрудничестве с инженерами, чтобы проектировать систему, способную к приземлению на поверхность, о которой очень мало известно.Учитывая, что у Европы нет атмосферы, команда развивала понятие, которое могло поставить его научный полезный груз ледяной поверхности без выгоды технологий как тепловой щит или парашюты.Главные особенности европейского дизайна миссии Высаживающегося на берег, от запуска до приземления: миссия потребовала бы единственного запуска на SLS (Система Запуска в космос) и могла быть начата уже в 2024.
Земная сила тяжести помогает, использовался бы, приводя к 5-летнему круизу к Вставке Орбиты Юпитера. Серия подобных Юпитеру лунных демонстрационных полетов в течение 1,5 лет настроила бы траекторию, требуемую для Ухода с орбиты, Спуска, и Сажающий (DDL). Транспортное средство ухода с орбиты отделилось бы от перевозчика (также известный как Орбитальный аппарат Реле Перевозчика или CRO) и выполнило бы управляемый ожог ухода с орбиты. После выбрасывания за борт стадии ухода с орбиты с ее твердой ракетой Приведенная в действие двигательная установка жидкости Транспортного средства Спуска уравновесила бы относительную скорость и понизила бы высаживающегося на берег на поверхность через привязи с ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ РАКЕТЫ системой Летающей лебедки.
CRO установил бы орбиту по Европе и служил бы коммуникационным реле для 20 + дневная миссия поверхности, во время которой пять образцов будут приобретены и проанализированы научными инструментами. Кредит изображения: К.П.
Хэнд и др. / НАСА.Высаживающийся на берег понятия отдельный от Европы НАСА Многократная Миссия Демонстрационного полета, теперь в развитии для запуска в начале 2020-х.Космический корабль прибудет в Юпитер после многолетней поездки, вращаясь вокруг газового гиганта каждые две недели для серии 45 близких демонстрационных полетов Европы.
Миссия исследует обитаемость Европы, нанося на карту ее состав, определяя особенности океана и ледяной раковины, и увеличивая наше понимание ее геологии, и также положит начало будущему приземлению, выполняя подробную разведку, используя ее мощные камеры.НАСА объявило о двух предстоящих общественных собраниях, чтобы обсудить европейский Научный Отчет Команды Определения Высаживающегося на берег и получить обратную связь от научного сообщества.Первое будет 19 марта, вместе с Лунной и Планетарной Научной Конференцией 2017 года (LPSC) в Вудлендсе, Техас.
Второе событие будет 23 апреля на Научной Конференции по Астробиологии (AbSciCon) в Месе, Аризона.