Пролеты надо льдом: Из Америки — на Европу
С этого года на Марсе работает новый американский марсоход Curiosity, в будущем к нему присоединится орбитальный зонд Maven, в 2016 г. — спускаемый аппарат InSight, а вдобавок к этому на 2020 г. NASA намечен запуск следующего марсохода. Но этим перспективы не ограничиваются. Среди прочих целей четвертый по величине спутник Юпитера Европа.
Один из вариантов будущего исследования Европы — запуск зонда, который совершит несколько пролетов в непосредственной близости от спутника и рассмотрит его ледяную, покрытую густой сетью глубоких трещин оболочку, под которой должен плескаться целый океан. Эти данные послужат основой для подготовки будущей посадки спускаемого модуля.
План такой миссии был весьма позитивно воспринят руководством NASA после презентации, состоявшейся в начале декабря. И хотя официально работы еще не стартовали, по предварительным оценкам, миссия Europa Clipper может состояться около 2021 г.
Европа — один из самых интересных объектов в Солнечной системе: этот 3100-километровый спутник с его «внутренним океаном» считается одним из самых вероятных кандидатов на роль колыбели внеземной жизни.
Скрытый от недружелюбного космоса многокилометровой коркой льда, океан Европы на некоторых участках входит в прямой контакт с верхними слоями мантии, что создает возможность для протекания необходимых геохимических процессов. Энергию приносит, прежде всего, трение внутренних слоев спутника, которое возникает под действием приливных сил в гравитационном поле близкого гиганта Юпитера. Словом, тут имеется все, что нужно для нормальной жизни.
Неудивительно, что даже на фоне самых интригующих исследований далекого космоса Европа обладает особенной привлекательностью. Еще несколько лет назад NASA озвучило планы миссии JEO, которая должна изучить Юпитер и его спутник, и назвало ее второй по приоритетности после задачи доставки на Землю образцов марсианского грунта.
С другой стороны, стоимость JEO, оцененная во впечатляющие 4,7 млрд долларов, с самого начала выглядела нереалистичной. В связи с этим ученым было предложено доработать и «ужать» проект, сфокусировавшись на главных и самых интересных задачах и уместившись в бюджет максимум 2 млрд долларов.
При таких ограничениях про спускаемый аппарат можно было забыть, и рассматривались лишь два варианта: зонд, постоянно находящийся на орбите Европы, либо зонд, который, оставаясь в системе Юпитера, совершит несколько пролетов близ нее.
Проблема в том, что в окрестностях Европы исключительно высок уровень радиации, так что аппарат, непрерывно работающий здесь, должен быть самым надежным образом экранирован. И даже при этом разработчики рассчитывали максимум на 109 дней работы. Да и с научной точки зрения «пролетная» миссия выглядит интереснее: она сможет разместить на борту дополнительные приборы и инструменты.
Планируется, что зонд сможет провести радарные исследования подледного океана, изучит топографию и магнитное поле спутника, спектр его поверхности и атмосферы
На таком удалении от Солнца солнечные батареи выглядят не самым оптимальным решением, однако они вполне успешно используются на уже отправленном к Юпитеру американском зонде Juno. Для новой миссии планируется использовать наработки по Juno, учтя, разумеется, особенности ее полета — в частности, большие дозы радиации и регулярные солнечные затмения, которые будут сопровождать полет Europa Clipper.
По плану после выхода на орбиту Юпитера аппарат проработает здесь минимум 2 года и 3 месяца, проведя несколько десятков пролетов близ Европы. Минимальная высота над обледеневшей поверхностью спутника в один из пролетов составит всего 25 км! Эти маневры позволят достоверно установить толщину ледяной коры, изучить состав скрытого под ней океана и промерить его в глубину (и в конце концов подтвердить само его существование).
Американцы надеются, что запуск миссии удастся провести между 2020 и 2022 г. Полет до цели займет еще примерно шесть лет.
По публикации Space.Com