воскресенье, 11 мая 2014 г.

Ракетный зонд-пенетратор будет искать жизнь в недрах Марса

Группа ученых выступила с новым предложением поиска жизни на Марсе. Исследователи предложили миссию, которая включает в себя обстрел поверхности Красной планеты ракетами, чтобы они смогли проникнуть глубоко в грунт и внедрить в него специальные зонды, оснащенные датчиками вместо боевых зарядов


Сочетание тонкой атмосферы и нехватки кислорода значительно уменьшают шансы ученых найти жизнь на поверхности Марса.


По мнению исследователей, на Красной планете могли сохраниться следы жизнедеятельности микроорганизмов на глубине залегания подпочвенных льдов, где они были защищены от губительного космического излучения. Проблема состоит в том, как достичь этих горизонтов.

Низина Yellowknife Bay. Эта поверхность когда-то была заполнена осадочными породами, принесенными водными потоками с обода кратера Гейла. Здесь образовалась среда, благоприятная для микробной жизни

Действующий марсоход Curiosity оснащен дрелью, но ее сверло может проникнуть вглубь поверхности не более, чем на семь сантиметров (на снимке справа).

"Он практически только царапает поверхность", - заявил Крис Карберри (Chris Carberry), исполнительный директор некоммерческой Группы исследования Марса (Explore Mars), из Беверли, штат Массачусетс.

Планируемые миссии копнут поглубже, но все равно они будут иметь ограниченные возможности.

Так, например, спускаемый аппарат НАСА "InSight" (2016 год) способен заглянуть вглубь только на 5-6 метров, но в его задачу не входит поиск органических соединений.













"ExoMars Rover" (справа) Европейского космического агентства (запуск в 2018 году), способен углубиться на 2 метра в поисках признаков жизни, но он сможет исследовать только небольшой участок марсианской поверхности.

Вот почему команда Explore Mars на прошлой неделе приступила к поиску средств для проекта под названием Exolance, в рамках которого предполагается "засеять" поверхность Красной планеты небольшими легкими ракетами. Каждая ракета будет нести научные приборы и держать радиосвязь с Землей.

"Стрелки" могут внедриться на глубину около пяти метров, где будут применены датчики для обнаружения жизнедеятельности микроорганизмов. Обозначены: антенна, секция связи, шлангокабель, модуль полезной нагрузки

В состав группы ученых входит Гилберт Левин (Gilbert Levin), который возглавлял эксперимент по поиску жизни в 1976 аппаратом "Viking" и утверждал, что доказательства наличия среды обитания были получены.

Космическое агенство NASA поставило под сомнение его выводы, опираясь на результаты повторного исследования.

Левин считает,что миссия Exolance могла бы подтвердить результаты "Викинга" путем применения своей версии теста, чтобы доказать возможность автономного возникновения жизни на Марсе.

Exolance будет доставляться на Марс попутными космическими аппаратами в качестве дополнительной полезной нагрузки

Exolance будет использовать комплект небольших легких ударных зондов, внедряющихся в грунт - пенетраторов, получивших название "Arrows" (Стрелки).

Кассета с малыми ракетами  - "Quiver" (Колчан) будет установлена на посадочном модуле и отделится от него  во время снижения последнего на поверхность Красной планеты.

Выпущенные с большой скоростью "Стрелки" смогут пронзить грунт на глубину до пяти метров. Головная часть ракеты снабжена датчиками, которые будут собирать информацию об окружающей среде с последующей передачей через секцию связи в хвостовом отсеке на один из орбитальных аппаратов, а затем и на Землю.

В конце этого года ученые планируют начать тестирование проекта в пустыне Мохаве. Этот район имеет идеальное сходство с ландшафтом Красной планеты. и позволит провести испытания в надлежащем объеме.

В начале спуска посадочного модуля после раскрытия парашюта начнется отделение ракетной кассеты "Quiver" (Колчан)

Специалисты отработают систему отделения "Quiver" от посадочного модуля, а также определят среднюю глубину проникновения "Стрелок" в грунт.

Во второй фазе испытаний будет проведен эксперимент по обнаружению признаков микробной жизни датчиками, установленными в головной части внедренных снарядов.

Ученые надеются, что ряд предстоящих полетов на Марс, в том числе миссии НАСА 2016 года "InSight" и "ExoMars" Европейского Космического Агенства в 2018 году, вполне могли бы нести устройства Exolance в качестве дополнительной полезной нагрузки.

Но, во-первых, группе Explore Mars нужно будет показать, что ее оборудование достаточно надежно. НАСА уже пыталось осуществить аналогичный подход в 1999 году для миссии "Deep Space 2". Два небольших зонда врезались в марсианскую поверхность, но радиоконтакт с Землей не был установлен.

Модуль "Quiver" запускает ракеты - пенетраторы миссии "Exolance" на марсианскую поверхность для проведения "подземных" исследований 

"Пенетраторы подвергаются сильнейшим ударам", - сказал научный сотрудник проекта "ExoMars" Хорхе Ваго (Jorge Vago).  "Не многие инструменты могут выдержать это."

Предвидя жесткие финансовые ограничения, ученые ищут пути снижения расходов на реализацию своего проекта. Предполагается использовать военные наработки в области применения противобункерных бомб (Bunker Buster). Доставку оборудования на орбиту Марса может взять на себя любая будущая посадочная миссия в качестве дополнительной полезной нагрузки.

Использование пенетраторов в настоящее время рассматривается все больше и больше в качестве перспективного направления для исследования планет.

Ударные проникающие зонды предполагается применить для будущей миссии на спутник Юпитера - Европу, где под многокилометровой толщей льда обнаружен океан, в котором могут быть благоприятные условия обитания микроорганизмов.

В 2013 году были проведены испытания зонда для Европы, в ходе которых 20 килограммовый зонд разогнали до скорости 340 метров в секунду, а затем столкнули с десятитонной глыбой из песка и льда.

На снимке справа: Океан под ледяной поверхностью Европы. Вместо расплавленных скальных пород криовулканы извергают воду, аммиак, соединения метана - как в жидком, так и в газообразном состоянии

Испытания прошли успешно, аппаратура зонда не получила повреждений.

Команда Exolance намерена продолжать подобные испытания в направлении отработки одновременного запуска наибольшего количества реактивных снарядов, чтобы повысить свои шансы на успех.

По мнению ученых, предлагаемая ими концепция исследования марсианской поверхности будет продуктивнее и менее затратна, чем отправка на планету нескольких спускаемых аппаратов.

Участники Exolance надеются, что их проект может быть включен в будущие миссии на Марс, такие как "InSight" НАСА в 2016 году или "ExoMars" Европейского космического агентства в 2018 году.

По материалам  New ScientistDaily MailNASA/JPL

Статьи по теме:

Обитаемость, тафономия и охота Curiosity за органическим углеродом


Что будет дальше и в каком направлении исследователи пойдут в поисках органического углерода? Об этом рассказал научный руководитель проекта MSL Curiosity Джон Гротцингер (John Grotzinger) из Калифорнийского технологического института в "Марсианских дневниках" Лаборатории реактивного движения НАСА




Гора Шарп во власти стихий
Марсоход Curiosity - миссия выполнена, миссия продолжается
Солевой щит Марса и Красной реки
Кратер Чесапикского залива и микробы на Марсе
Камнепады на Марсе, смолёвка на Земле

Комментариев нет: