NASA chystá na začátek příštího desetiletí start sondy, která bude určena k průzkumu Jupiterova měsíce Europa. V minulých měsících jsme několikrát o tomto projektu psali, ale sonda tehdy ještě neměla název. Používali jsme proto různá opisná pojmenování, nebo jsme říkali, že sonda je založena na původním konceptu Europa Clipper. Ale nyní se sonda označuje jako Europa Multiple Flyby Mission (EMFM). Dnešní článek se ovšem podívá podrobněji na lander, který byl od loňského roku zvažován součástí celé mise.
NASA totiž nyní získala posudek potenciálních vědeckých objevů a rozšíření obzorů, které by takový lander mohl přinést. Kosmická agentura proto začíná pracovat na rozšíření vědecké komunity zapojené do projektu, aby se o něm začalo více diskutovat.
Ale vraťme se trochu do historie – na začátku roku 2016 začala na tomto posudku vědecké přínosnosti landeru pro Europu pracovat Divize planetární vědy při NASA, přičemž samotná agentura tuto fázi označuje jako pre-A, čímž dává najevo, že jde opravdu o velmi raný koncept. NASA takové studie realizuje poměrně běžně a na starosti je má takzvaný Science Definition Team (SDT). Jejich práce začíná dlouho před spuštěním samotné mise a má za cíl vytyčit základní pochopení nejrůznějších výzev, proveditelnosti a vědeckého přínosu nadcházejících misí.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
V červnu 2016 NASA svolala 21 členný tým vědců, kteří vytvořili tým SDT. Od té doby tito specialisté důsledně vyhodnocovali všechny momentálně dostupné informace a sestavovali realizovatelný a očekávatelný soupis vědeckých úkolů a měření pro základní koncept celé mise. Jejich práce byla za několik měsíců hotová a 7. února tento dokument dostala NASA.
Celkem specialisté vybrali tři hlavní vědecké cíle. Mezi nimi nemůže chybět cíl,který napadl asi každého – ano, lander bude mít za úkol hledat důkazy přítomnosti života. Další dva úkoly jsou vědecky také hodně zajímavé – prověřit příhodnost povrchu Europy pro přítomnost života tím, že lander provede chemickou analýzu materiálu na povrchu. Třetí úkol je prověřit povrch a podpovrchové vrstvy, což má být předstupněm budoucích robotických sond, které by zkoumaly Europu a její oceán. Ve zprávě se hovoří i o některých přístrojích, které by byly nezbytné (a dají se tedy na landeru očekávat), aby mise mohla navržené úkoly splnit.
Vědecká komunita zastává názor, že důkazy pro existenci života na Europě jsou poměrně silné. Tento relativně malý jupiterův měsíc má globální oceán slané vody, který se ukrývá pod ledovou krustou. V minulých letech udělali vědci velké pokroky a podařilo se jim odhalit hned několik míst ve sluneční soustavě, kde se nachází podpovrchové oceány – ať už nyní, nebo v minulosti. Europa a saturnův měsíc Enceladus jsou jediná dvě místa, kde se předpokládá, že je oceán v kontaktu s kamenným dnem. Tyto vzácné parametry dělají z Europy jeden z primárních cílů pro hledání života mimo Zemi.
Zdroj: https://www.nasa.gov
SDT měl za úkol vypracovat strategii pro hledání života na Europě, což není snadný úkol. Naposledy se o něco podobného snažily na Marsu sondy Viking před téměř 40 lety. Zpráva tedy obsahuje řadu doporučení co se počtu a zaměření vědeckých přístrojů týče. Odborníci se snažili doporučit takové nástroje, které by byly schopné odhalit přítomnost života ve vzorcích, které se podaří odebrat z povrchu.
Specialisté při návrhu spolupracovali i s inženýry, aby navrhli systém, který bude schopný přistát na povrchu, o kterém toho víme jen velmi málo. Jelikož Europa nemá žádnou atmosféru, museli návrháři zapomenout na tepelný štít, nebo padáky. To jsou technologie, které se většinou starají o dostatečné zpomalení sondy před přistáním, ale neobejdou se bez atmosféry.
Důležité je, že koncept landeru začíná být oddělován od projektu sondy Europa Multiple Flyby Mission. Na jednu stranu je to možná zklamání, ale na druhou stranu jde o složitý projekt, který se nedá uspěchat. Lander by letěl zřejmě při nějaké budoucí misi, která by ale těžila z poznatků EMFM. Tato sonda, která by mohla startovat na začátku 20. let možná i na raketě SLS, by nekroužila přímo kolem Europy, ale byla by na oběžné dráze Jupitera. Tato dráha by ale byla přesně vypočítána tak, aby sonda jednou za dva týdny celkem 45× prolétla nad různými místy ledového měsíce.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/
Sonda EMFM by tak měla s pomocí svých přístrojů (viz náš článek) prověřit její příhodnost pro život, zmapovat její povrchové složení, určit charakteristiky podpovrchového oceánu i ledové krusty a zlepšit naše znalosti tamní geologie. Jelikož sonda ponese výkonné kamery, pořídí detailní fotky povrchu Europy, což se bude hodit příštím misím, které na povrchu tohoto měsíce přistanou.
Pokud byste chtěli celou vědeckou zprávu o přínosech landeru prostudovat, máte možnost. Je totiž k dispozici online. Celý pdf soubor má téměř 40 MB a připravte se na 264 stránek. Zpráva je pochopitelně v angličtině a vzhledem k jejímu rozsahu ji proto doporučujeme jen vážným zájemcům o tohle téma.
Zdroje informací:
http://solarsystem.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-europa-lander-concept_0.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-europa-mosaic-combo.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/Europa_Mission_Spacecraft_-_Artist%27s_Rendering.jpg
Takže nakonec asi budou EMFM a lander na Europu dvě nezávislé mise. Což je asi i dobře. Dá se předpokládat, že složitější vývoj landeru by zbytečně oddaloval start, což by byla škoda.
Nejsou nějaké předběžné zprávy o tom, jak by se zajišťoval přenos dat z landeru? Jestli by se počítalo s průlety EMFM nebo by to zprostředkovala třeba mateřská sonda landeru, která by se usadila na oběžné dráze Europy?
EMFM tak dlouhou životnost mít nebude. Alespoň plánovanou (ta je asi dva roky u planety), v reálu třeba překvapí. Takže zbývá mateřská sonda. Zda na orbitě Europy nebo Jupiteru, se nejspíš ještě nerozhodlo.
Že by EMFM nevydržela do příletu landeru, to bych si teď ještě tvrdit netroufnul. Nevíme, s jakým odstupem poletí a navíc orbitu bude mít rozhodně bezpečnější než je extrémní perijov Juno. A Galileo vydržela skoro 8 let. Ale je jasné, že mateřská sonda landeru musí být rozhodně pro přenos signálu vybavena.
Co se komunikace týče, tak ta se bude upřesňovat až v dalších vývojových etapách. Zatím je na to příliš brzy.
Já se domnívám, že studiem a zkoumáním potencionálně zajímavé Europy se nesleduje věčná filosofická otázka – zda je tam nějaký život alespoň ve formě bakterii, ale sledují se vyšší zájmy – prostě se ještě hledá nějaké příhodné těleso ve sluneční soustavě, jako alternativa k Marsu, které by bylo příhodné pro vybudování vesmírné základny, kolonie mimo Zemi.
Zrovna pro jakoukoliv základnu není Jupiterovská magnetosféra nic, o co by člověk stál. Stačí si přečíst o potřebné radiačním zodolnění Juno, nebo porovnat třeba http://zimmer.csufresno.edu/~fringwal/w08a.jup.txt a https://www.nasa.gov/jpl/msl/mars-rover-curiosity-pia17600.html , pokud to dobře přepočítávám, tak je radiační dávka na Europě asi 10000krát vyšší než na Marsu. Teprve Callisto by podle uvedeného odkazu vyšel podobně jako Mars.
Na to by byl nejspíš lepší Ganymed. I když se na něm kvůli větší gravitaci bude hůř přistávat. Mars ale pořád vede o několik délek a zajímavé by mohly být i polární oblasti Merkuru. A zatím ještě není ani základna na Měsíci.
Merkur není o mnoho zajímavější než Měsíc, zato se na něj letí mnohem obtížněji než třeba na Ganymed.
Je to hezký, ale stejně se těším, až na Europě přistane ta ponorka, která se protaví do podpovrchového oceánu 😉
Jako vždycky u těchto snímků, tak i dnes se už asi otravně přimlouvám: buď u toho snímku prosím uveďte, kolik metrů/kilometrů ve skutečnosti představuje na snímku zobrazená plocha od levého k pravému kraji obrázku, nebo aspoň napište kolik pixelů má ten obrázek na šířku. Údaj o rozlišení na pixel je u zobrazení v prohlížeči, kde může mít každý jinak nazoomovaný obsah značně nepraktický, protože to člověk musí přepočítat přes několik konstant.
Celý obrázek má rozlišení 1650×1147 obrazových bodů.
Děkuji.
Rádo se stalo.
Skoro už se zapomnělo na někdejší nabídku směrem k ESA na konstrukci nějakého povrchového zařízení na Europu. Mělo se svézt na této sondě NASA podobně jako u Cassini byl Huygens. Tento nápad měl docela krátkou životnost. Asi proto, že se Kongres rozhodl být velkorysý.
Není náhodou chyba u ESA? Když škrtá na projektech, které jsou s NASA společné, nedivme se, že spolupráce bude menší…
Uvidíme, zatím je na tyhle detaily ještě čas. Osobně si myslím že se Evropa nějak podílet bude.
A vlastně proč ne? Orbiter a lander NASA jsou oddělené mise, takže se na orbiteru nějaké místo pro ESA přece jen může najít. Třeba dvojice penetrátorů do ledu Europy by nebyla k zahození. Konečně by se snad podařilo realizovat i tuhle smolnou disciplínu.
Dívám se na to podobně.
Na rozdíl u Marsu, kde je na značně velkém území cosi jako vrstva měkčí horniny, která by umožnila úspěch penetrátoru, navíc zbrzděného atmosférou, je povrch Europy tvořen ledem o teplotě vysoce nad 100 stupnů celsia minus. Konzistence takového stavu místního ledu by připomínala spíše ocel a tam by asi penetrátor uspět nemohl. Asi bude třeba opravdu ten lander.
Ale předpokládám, že úspěch přistání je naprosto závislý na podrobném předběžném průzkumu vč. údajů o ev. změnách povrcgu s časem v důsledku slapového působení blízké planety. Přistání landeru sebelepší konstrukce bez těchto znalostí by byl opravdu hazard. Takže také myslím, že budou potřeba dvě fáze.
Ale jinak moc pěkný článek, hlavně vzbuzující různé naděje a představy u úchylných jedinců jako já. No, doufám že se obou událostí dožiji a budu je schopen také ještě vnímat. Moc se na to těším. No jo.
Jsem rád, že se Vám článek líbil. 🙂