En atomdrevet tunnelbot til at søge efter liv på Jupiters iskolde måne Europa

Mellem 1995 og 2003 NASAs Galileo-rumfartøj foretog adskillige forbiflyvninger af Jupiters måne, Europa. Flere fund fra observationer af månen pegede på tegn på et flydende hav under Europas iskolde overflade. Havet, forskere mener, kunne rumme mikrobielt liv, eller bevis på nu uddødt mikrobielt liv.

Mens forskerne generelt er enige om, hvor de skal lede – under det tykke, Planetdækkende isskal, hvor vand er i kontakt med en stenet kerne, og hvor der kan eksistere biokemiske ingredienser til liv - hvordan man kommer dertil for at indsamle prøver, er fortsat et stort taktisk problem.

"Estimeringer af tykkelsen af ​​isskallen varierer mellem 2 og 30 kilometer (1,2 og 18,6 miles), og er en stor barriere, som enhver lander skal overvinde for at få adgang til områder, vi mener har en chance for at have biosignaturer, der repræsenterer livet på Europa, " sagde Andrew Dombard, lektor i jord- og miljøvidenskab ved University of Illinois i Chicago.

Dombard og hans kolleger præsenterede en mulig løsning på dette problem på American Geophysical Union-mødet i Washington, D.C., denne uge:en atomdrevet tunnelsonde.

Dombard og hans ægtefælle, D'Arcy Meyer-Dombard, lektor i jord- og miljøvidenskab ved UIC, er en del af en gruppe videnskabsmænd på NASA Glenn Research COMPASS-teamet, en tværfaglig gruppe af videnskabsmænd og ingeniører, der har til opgave at designe teknologi og løsninger til rumudforskning og videnskabelige missioner.

Gruppen udførte en konceptundersøgelse for en atomdrevet "tunnelbot", der kan trænge ind i isskallen og nå toppen af ​​Europas hav, mens den bærer enheder og instrumenter, der kan bruges til at søge efter tegn på liv eller uddødt liv. Botten ville også evaluere beboeligheden af ​​selve ishylden.

"Vi bekymrede os ikke om, hvordan vores tunnelbot ville komme til Europa eller blive indsat i isen, " sagde Dombard. "Vi antog bare, at den kunne komme dertil, og vi fokuserede på, hvordan den ville fungere under nedstigning til havet."

Botten ville prøve is i hele skallen, samt vand ved is-vand-grænsefladen, og ville se på undersiden af ​​isen for at søge efter mikrobielle biofilm. Botten ville også have evnen til at søge efter flydende vand "søer" i isskallen.

Forskerne overvejede to designs til deres bot:en drevet af en lille atomreaktor, og den anden drevet af varmekilder til generelle formål – radioaktive varmekildemoduler designet til rummissioner. Varme fra begge disse kilder kunne bruges til at smelte isskallen. Kommunikation ville blive leveret af en række "repeatere" forbundet til botten af ​​fiberoptiske kabler.

NASA sponsorerer rutinemæssigt konceptstudier for at teste, hvor teknologien er, der er nødvendig for at besvare vigtige spørgsmål i solsystemet. Måske er intet spørgsmål vigtigere end, "Er der liv andre steder?" og Europa er et af de bedste steder at se. Om der er planlagt en tunnelmission, og i så fald om et af disse designs er valgt, mangler at se.

Kathleen Craft fra Applied Physics Laboratory ved Johns Hopkins University og COMPASS-teamet ledere Steven Oleson og J. Michael Newman fra NASA Glenn Research Center arbejdede også på konceptstudiet.