Obserwacje gejzeru na Europie w grudniu 2012 / Credits – Lorenz Roth et al. 2013W 2022 roku w kierunku księżyców Jowisza wyleci misja ESA JUICE. Następnie, w 2025 roku, NASA wyśle orbiter Europy. Dlaczego żadna z agencji nie zdecydowała się na próbnik?
Europa jest jednym z księżyców galileuszowych. Z punktu widzenia nauk biologicznych wzbudza równie wielkie nadzieje jak Mars. Aczkolwiek od Marsa się różni, ponieważ skorupa Europy to przede wszystkim lód, pod którego powierzchnią znajduje się prawdopodobnie ocean wody w stanie ciekłym. Energia (ciepło) potrzebne do roztopienia pokładów lodu dostarczane jest przez siły pływowe Jowisza, które dosłownie rozciągają raz za razem księżyc. W tym procesie bloki materiału trą o siebie i wytwarzane jest ciepło wystarczające do stopienia lodu.
Dla astrobiologów najważniejszym wskaźnikiem występowania życia jest woda w stanie ciekłym. Estymuje się, że na Europie jest jej dużo. Jednak jak sprawdzić, czy istnieje w niej życie? Mamy dwie możliwości: wysłać próbnik w okolice pęknięć skorupy lodowej, a jeszcze lepiej – gejzerów – o ile takie istnieją (w 2012 roku zaobserwowano przez Teleskop Hubble’a pióropusze wody wydobywające się spod lodowej skorupy księżyca).
Napotykamy jednak wiele problemów: skąd wiadomo gdzie pojawi się taki gejzer? Czy pojawią się jeszcze kiedykolwiek (bo zaobserwowaliśmy ich występowanie tylko raz, choć ma to duży związek z położeniem księżyca na orbicie)? Co w przypadku krótkiego okresu trwania takich zjawisk przy dużych opóźnieniach w komunikacji?
Druga możliwość, przebicie się przez lodową skorupę, jest jeszcze trudniejsza z technicznego punktu widzenia. Ziemska pokrywa lodowa ma maksymalną miąższość niewiele ponad 4 kilometrów, co przy kilkunastu – kilkudziesięciu kilometrach dla Europy nie jest zbyt dużą wartością. Jeszcze nikt nie wybudował próbnika zdolnego przebić się lub przetopić przez tak grubą pokrywę lodową, przy wykorzystaniu ograniczonych zasobów energetycznych. Pozostaje jeszcze problem komunikacji, który do błahych nie należy.
Zespoły inżynierów tworzą już pierwsze prototypy takich próbników, np.: VALKYRIE (Very deep Autonomous Laser-powered Kilowatt-class Yo-yoing Robotic Ice Explorer), kriobot firmy Stone Aerospace. W 2014 roku VALKYRIE przetopił 31 metrów lodu na lodowcu Matanuska przy wykorzystaniu 5-kilowatowych laserów.
Jednakże ta głębokość to tylko 0,1 % miąższości lodu na Europie a osiągnięta moc to około 5 % mocy wymaganej do pracy w okolicy Jowisza. Z tego względu jest nad czym pracować!
Wysyłając próbnik w okolice gejzerów (mogą to być także gejzery Enceladusa!) musimy mieć pewność, że w trakcie takich zjawisk jak wyrzucanie wody spod powierzchni robot zareaguje sam i wykona odpowiednie badania naukowe. Aktualne zrobotyzowane misje, choć wykorzystują zaawansowane algorytmy, wciąż nie są w stanie działać autonomicznie w dłuższych odcinkach czasu. Adwokaci zrobotyzowanych misji powinni mieć świadomość, że są one mocno ograniczone jeśli chodzi o liczbę danych do pozyskania a jeszcze gorzej wychodzi im praca jeśli chodzi o zjawiska niespodziewane albo czasowe. Wysłanie “autonomicznego” robota to również wiele lat pracy nad algorytmami i testów terenowych. (Które odbywają się w różnych miejscach globu z mniejszym lub większym powodzeniem).
Tak więc odpowiedzią na tytułowe pytanie są ograniczenia techniczne, równie powszechne w “świecie” misji zrobotyzowanych jak wśród misji załogowych.
Źródło: Kosmonauta.net
Raport z Europy / Europa Report (2013) Lektor PL
Przeczytaj więcej: 
