Китайские исследователи из Института Дальнего Космоса (DSEL) и Шанхайского института спутниковой техники (SISE) представили проект флагманской миссии по исследованию (спутника Сатурна) Энцелада, его подледного океана и поиску там жизни.
Предлагаемая миссия предполагает использование орбитального аппарата, посадочного модуля и робота-бурильщика. Орбитальный аппарат будет проводить дистанционное зондирование Энцелада, используя лазерный интерферометр и инфракрасный спектрометр для картографирования ледяной коры, оценки магнитного поля и выбора мест посадки.
Посадочный модуль выполнит замеры, подтверждая данные дистанционного зондирования. Кульминацией миссии станет бурение до пяти километров вглубь ледяной коры с целью прямого отбора проб из океана и поиска биомаркеров.
Энцелад вероятно является одним из двух главных в Солнечной Системе кандидатов на нахождение внеземной жизни, наряду с Европой (спутником Юпитера), но посадочные миссии на него намного проще, из-за на порядки более мягкой радиации.
Соответственно и многие другие космические агентства планируют миссии к нему:
Американцы (NASA) планирует OrbiLander, с оценкой цены около $4млрд, с орбитой и посадкой.
Европейцы (ESA) планируют MoonRaker, без посадки, но с пролетами
Немцы (DLR) планируют EnEx, с посадкой и углублением в лед
Японцы (JAXA) планируют небольшой SEIMEI, с парусом и пролетами
Израильтяне (ISA) планируют Eureka, с одним пролетом.
Но китайские планы, со станцией-ретранслятором, посадочным модулем, большим буром, и даже небольшой подводной лодкой - самые амбициозные, а из космическое агентство сейчас возможно самое «богатое», поэтому шансов на то что это миссию утвердят и выполнят, может и побольше чем у конкурентов.
Миссия к Энцеладу сопряжена с серьёзными техническими вызовами. Расстояние до Сатурна потребует использования энергоэффективных траекторий перелёта и автономных систем управления. Для бурения в условиях экстремального холода (-180°C) предлагается гибридная система лазерного и термического бурения с использованием тепла от компактного ядерного реактора.
В процессе бурения зонд будет непрерывно проводить in-situ(в реальных условиях)-зондирование физической и химической среды, учитывая биогенный потенциал и доступность ресурсов. Он будет искать признаки углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора и серы — шести химических элементов, образующих большинство основных строительных блоков жизни в том виде, в каком мы её знаем, — с помощью масс-спектрометрии и спектроскопии. Выявление любых признаков жизни в этих данных, если таковые имеются, станет сложной задачей, которую миссии придётся тщательно продумать на последующих этапах разработки.
Команда предлагает использовать небольшие модульные ядерные реакторы или радиоизотопные термоэлектрические генераторы для обеспечения миссии энергией, поскольку Сатурн находится слишком далеко, чтобы космический аппарат мог эффективно полагаться на солнечную энергию.
Космическому аппарату также потребуются энергоэффективные траектории перехода к Сатурну, стабильные орбитальные конструкции и точно выполняемые траектории для достижения научных целей, таких как пролёт через шлейфы Энцелада. Хотя США широко использует такие траектории, наблюдая за сложными путешествиями «Кассини» и «Юноны» к Юпитеру и Сатурну, эти манёвры в глубоком космосе на больших расстояниях будут в некоторой степени новыми для Китая, хотя он уже продемонстрировал серьёзный опыт в этой области.
Для навигации глубоко подо льдом буровой робот будет использовать инерциальные навигационные системы, такие как акселерометры и гироскопы, системы одновременной локализации и картирования, такие как камеры и лидар, или акустическое позиционирование с помощью сигналов с посадочного модуля. Концепция миссии Enceladus Explorer (EnEx), разработанная Немецким центром авиации и космонавтики (DLR), предложила аналогичные навигационные системы для собственного привязного плавильного зонда, который будет перемещаться сквозь толстый лед.
Решение задач миссии на Энцелад потребует значительных ресурсов, но укрепит будущие возможности Китая по исследованию планет и предоставит основополагающие технологии, необходимые для поиска пригодной для жизни среды в Солнечной системе.
Такая миссия могла бы углубить наше понимание обитаемости ледяных миров, формирования планет, возможности существования внеземной жизни в Солнечной системе и самого происхождения жизни, а также значительно усилить технологические возможности Китая в области исследований дальнего космоса и его лидерство в планетологии.
Китай уже реализовал ряд межпланетных миссий: в 2020 году был успешно осуществлён запуск «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1) к Марсу, включавший орбитальный аппарат и спускаемую платформу с марсоходом «Чжужун» (Zhurong), который совершил посадку на поверхности планеты в мае 2021 года.
В дальнейшем запланированы миссии по возвращению образцов с астероида — «Тяньвэнь-2», которая была запущена в мае этого года, с Марса — «Тяньвэнь-3», запуск которой планируется на конец 2028 года, а также миссия к Юпитеру и его спутнику Каллисто — «Тяньвэнь-4», запуск намечен ориентировочно на 2029 год. Эти проекты обеспечивают накопление технического и научного опыта, необходимого для реализации более сложных исследований в дальних областях Солнечной системы, включая возможную миссию к Нептуну и его спутнику Тритону.
Источники: основной и дополнительный
Фотографии Энцелада - сделаны автоматической станцией "Кассини", из моего архива.
С уважением,
хххх
Как показывает политика Дзена, ни от автора, ни от читателей ничего не зависит. Поэтому призываю просто общаться. Если поставите лайк/дизлайк - то Ваше мнение буду знать только я. Если напишете комментарий, то Ваше мнение будут знать и другие.
Пожалуйста, избегайте оскорблений и мата - за их использование будет бан. Уважайте других.
Если подпишетесь, то Вы всегда будете в курсе новых публикаций.
Подвал
