Kaikkia rovereita ei ole suunniteltu vaeltelemaan muiden maailmojen, kuten Marsin, pinnalla. Ainakin yksi rover on vesieläin; välttämätöntä kehitystä, jos aiomme tutkia Enceladusa, Eurooppaa ja aurinkokunnan muita vetisiä maailmoja. Tätä roveria kutsutaan kelluvaksi roveriksi jään alla tapahtuvaa tutkimusta varten tai BRUIE.
Tämä ei ole uiminen, sukellusvenetyyppi. Se on pyörillä varustettu ajoneuvo, joka on suunniteltu ajamaan ylösalaisin jäälevyillä. BRUIE on kelluva, mikä pitää sen painettuna jääkattoa vasten.
BRUIE on tällä hetkellä Etelämantereella, Australian Caseyn tutkimusasemalla. Seuraavan kuukauden aikana operaattorit asettavat sen vauhdillaan testatakseen kestävyyttään odotettaessa tulevaa matkaa jäiseen merimaailmaan, todennäköisesti Eurooppaan. Testauksessa keskitytään rajapinta-alueisiin, joilla jäälevy kohtaa veden.
Jäävesirajapinta-alueet ovat tärkeitä, koska Europa-kaltaisissa maailmoissa niillä voi olla erittäin dynaaminen kemia, osittain siksi, että liuenneet epäpuhtaudet hylätään etenevältä jäärintamalta. Maan kaltaisissa elävissä maailmoissa on myös korkeampia elämänmuotojen pitoisuuksia tämän tyyppisissä rajapinnoissa. Tutkijat voivat myös oppia paljon jään alapinnan topografiasta, mukaan lukien kuinka jää muodostuu. Ja jää voi toimia ansaksi kaasuille, joko biologisissa tai geologisissa prosesseissa.
"Olemme havainneet, että elämä elää usein rajapinnoissa, sekä merenpohjassa että ylä-ja jäävesirajapinnassa."
Andy Klesh, BRUIE-pääinsinööri.
Kevin Hand on JPL: n johtava tutkija BRUIE-projektissa. Hand, ja monet muut tiedeyhteisöstä, ajattelevat, että aurinkokunnan järjestelmämme kuulemmat valtameret - Europa, Enceladus ja muut - ovat todennäköisesti paras paikka etsiä elämää. Upotettavien robotien on oltava rooli niiden tutkimisessa.
”Näitä kaukaisia valtameriä peittävät jääkuoret toimivat ikkunana alla oleviin valtameriin, ja jään kemia voisi auttaa ruokkimaan elämää kyseisissä valtamereissä. Täällä maapallolla, jäämeriämme peittävä jää palvelee samanlaista roolia, ja ryhmämme on erityisen kiinnostunut siitä, mitä tapahtuu, kun vesi kohtaa jäätä ”, sanoi Hand.
Mutta rajapinta-aluetta voi olla vaikea tutkia. Upotettavat alukset eivät ole käytännöllisiä.
”Olemme huomanneet, että elämä elää usein rajapinnoissa, sekä merenpohjassa että ylä- ja jäävesirajapinnoissa. Useimmilla sukeltajilla on haastava aika tutkia tätä aluetta, koska valtameren virtaukset voivat aiheuttaa niiden kaatumisen tai ne kuluttaisivat liikaa voimaa ylläpitämisasennossaan ”, sanoi pääinsinööri Andy Klesh. ”BRUIE kuitenkin käyttää kelluvuutta pysyäkseen ankkuroituneena jäätä vastaan ja on läpäisemätön useimmille virtauksille. Lisäksi se voi sammua turvallisesti, kytkeä sen päälle vain, kun se tarvitsee mittauksen, jotta se voi viettää kuukausia tarkkailemalla jääympäristöä. "
BRUIE on metrin pituinen (3 jalkaa) ja varustettu kahdella pyörällä. Se pyörii jään alapinnalla ja siinä on kamerat, valot ja viestintälaitteet. Siinä voi olla myös joitain tieteellisiä instrumentteja, jotka kiinnitetään myöhemmin, jos alkutestaus menee hyvin. Aikaisemman arktisen testin aikana rover vietti jonkin aikaa kiinnittämättä, kommunikoiden jään kautta tukiasemalle ja lopulta JPL: lle. Mutta Antarktiksen testien aikana se kiinnitetään.
Dan Berisford on tässä projektissa työskentelevä koneinsinööri. Berisford sanoi lehdistötiedotteessaan, että "BRUIE: llä on useita tiedeinstrumentteja, jotka mittaavat elämään liittyviä parametreja, kuten liuenneen hapen, veden suolapitoisuuden, paineen ja lämpötilan", sanoi Berisford, joka kiinnittää tiedeinstrumentit, jos varhaiset testit sujuvat hyvin. ”
Emme tiedä miltä elämä Euroopasta tai Enceladusta näyttää, jos se on siellä. Emme myöskään välttämättä osaa havaita sen läsnäoloa. Mutta haun täytyy alkaa jostakin. ”Kun olemme saavuttaneet sinne,” Berisford lisäsi, ”me tiedämme todella vain kuinka havaita maapallon kaltainen elämä. Joten on mahdollista, että hyvin erilaisia mikrobeja voi olla vaikea tunnistaa. "
Tutkijat ovat kehittäneet muita konsepteja jäisen merikuukauden tutkimiseksi. Yksi este, joka kohtaa ajoneuvoja, kuten BRUIE, on jään paksuus. Euroopassa valtameri haudataan massiivisen jääkerroksen alle, joka voi olla jopa 30 km (19 mailia) paksu. Etelämanner-testien aikana joukkue poraa vain reikiä jäähän ja lisää BRUIE: n.
Yksi alustava käsite valtameren tutkimiseksi Europa-jäätelön alla on ydinkäyttöinen tunnelirobotti. Se on konseptitutkimuksen tulos, jonka tavoitteena on alkaa miettiä haastetta tutkia Eurooppaa. Ydinvoiman lämpö sulaisi jään ja ajoneuvo ajaa itsensä reikän läpi.
Läpi läpi jonkin muun tyyppisen ajoneuvon voitiin lähettää tutkimaan. Vaikka taiteilijan konseptikuvissa on uima-allas, BRUIE-pohjainen ajoneuvo saattaa olla realistisempi.
Tämän Etelämanner-testin tavoitteena on saada BRUIE selviytymään jään alla kuukausia kerrallaan. Ryhmä kehittää edelleen ajoneuvon kykyä toimia ilman kantta ja tutkia suuremmalla syvyydellä.
Vaikka Europa-vierailulle ei ole aikajanaa, joka tosiasiallisesti tutkisi merta, on olemassa tuleva Europa Clipper -operaatio. NASA julkaisee Clipperin 2020-luvun puolivälissä. Se tarkastelee yksityiskohtaisesti Eurooppaa ja toivottavasti auttaa meitä ymmärtämään, voiko se tukea elämää, ja jos seuraava askel etsimään sitä on BRUIEn kaltainen ajoneuvo.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Aquatic Rover menee ajamaan jään alla
- Tutkimuspaperi: Kelluva rover jään alla tapahtuvaa tutkimusta varten
- Space Magazine -video: Jupiterin jäisten kuutien tutkiminen. NASA: n Europa Clipper ja ESA: n JUICE
