NASA planira da početkom sledeće decenije lansira brod EMFM (“Europe Multy-Flyby Mission”, ranije poznat kao “Europa Clipper”) za proučavanje Evrope, Jupiterov satelit sa najvećim potencijalom za život u solarnom sistemu. Nedavno je američki kongres (!) počeo da pritiska Nasu da počne da razmišlja i o jednom lenderu koji bi istražio taj fascinantni svet. Kako bi takva misija mogla da igleda?
Predlog laboratorije JPL za lender na Evropi: hibrid između „Mars Pathfindera“ i „Curiosityja“. (NASA/JPL).
Kao što se dâ pretpostaviti, sletanje na Evropu neće biti lako. NASA, kao i neke druge agencije, proučava nekoliko različitih konstrukcija za misiju tog tipa, ali sve imaju značajne nedostatke. Obično je glavni problem takvih misija da su ili suviše složene i skupe ili previše jednostavne. I Evropska kosmička agencija (ESA) i Nasina laboratorija JPL (Jet Propulsion Laboratory) proučavaju mogućnost uključivanja svojih lendera u EMFM misiju.
U ESA-inom slučaju, predlog CLEP (CLipper ESA Penetrator)nudi mogućnost male sonde – zapravo penetratora – ali vrlo limitiranih naučnih kapaciteta. U međuvremenu, JPL je odlučio da ispita kako bi mogli da dodaju jednu sondu i zadovolje zahteve US Kongresa. Njihovi strućnjaci su zaključili da je nemoguće ispuniti želje Kongresa i udenuti se u uske okvire korisnog tereta misije EMFM, te su odlučili da bi bilo najbolje poslati sopstvenu sletnu sondu.
Konfiguracija CLER-a: prvi stepen sa čvrstim gorivom (desno) i penetrator (levo). Ukupna težina – 309 kg. CLAP bi nosio 4 instrumenta. Plan je da se odvoji od matične letilice 1,75 dana pre drugog fly-bya iznad Evrope – 14 meseci nakon dolaska u Jupiterov sistem. Penetrator će udariti brzinom od 1.100 km/h sa visine od 300 km. (ESA).
Dimenzije CLEP-a. (ESA).
Trenutna konfiguracija Nasinog dizajna sonde za Evropu („Europe Multi-Flyby Mission“). (NASA).
Naravno, ako sonda EMFM bude na kraju lansirana raketom SLS, biće puno mesta i za drugu letilicu, ali NASa ne želi da stavlja sva jaja u jednu korpu i razmišlja o opciji da koristi konvencionalnu raketu tipa „Atlas V“ u slučaju da „zafale pare“ – uvek naučni program Nase plaća rakete-nosače – ili da dođe do otkazivanja SLS-a. Zato je JPL sugerisao da se sletna misija lansira dve ili tri godine posle pokretanja EMFM da bi se dobilo na vremenu da ta sonda snimi površinu Evrope u visokoj rezoluciji i tako pomogne u odabiru prave zone za sletanje. Ili da poleti sa EMFM i SLS i sačeka u orbiti oko Jupitera da se kompletira početo ispitivanje površine.
Kako god to bilo, o kakvoj vrsti letilice govorimo? JPL-ov idejni projekat polazi od prethodnih koncepata i, začudo, izgleda kao neki potomak „Mars Pathfindera“ i rovera „Curiosity“. Kao i „Mars Pathfinder“, sonda za sletanje na Evropu biće u obliku tetraedra ivice 1,5 metara, sa tri trouglaste kriške koje će se otvoriti na površini[1]. Njihov zadatak je da obezbede vertikalni položaj sonde, bez obzira na poziciju prilikom sletanja. Samo spuštanje na površinu biće obavljeno uz pomoć retro-raketa, neizbežnih na svetovima bez atmosfere. Prvi stepen će posedovati rakete na čvrsto gorivo koje će usporiti letilicu da bi sišla sa Evropine orbite. U finalnoj fazi, motor na tečno gorivo sa promenljivim potiskom će spustiti aparat prihvatljivom brzinom. Nekoliko metara iznad površine, sonda u obliku trostrane piramide (tetraedra) će odbaciti sletni stepen slično sistemu „Sky Crana“ iz misije „Curiosity“, tehnika koja eliminiše potrebu za komplikovanim nogarima stajnog trapa.
Sekvence sletanja lendera na Evropu. (NASA/JPL).
Marsovska sonda „Mars Pathfinder“ iz 1997. Lender je kasnije preimenovan u „Carl Sagan Memorial Station“. Nosio je prvi lender dalje od Meseca, „Sojourner“ (na slici u sredini). (NASA/JPL).
Sletni aparat će biti napajan iz akumulatora a imaće komplet relativno složenih naučnih instrumenata za proučavanje površine Evrope u trajanju od 21 dana. Pored već uobičajenog jarbola sa stereoskopskim kamerama i usmerenom antenom, posedovaće Ramanov spektrometar, mikroskop i maseni spektrometar. Robotska ruka će biti odgovorna za prikupljanje uzoraka i njihov transport do odgovarajućih instrumenata. Pored lendera, treba dodati i orbiter koji će ga dovesti od Zemlje do Jupiterove orbite. On će takođe poslužiti i za prenos podataka sa lendera na Zemlju.
Opcije za lansiranje misije na Evropu. (NASA/JPL).
Ako bi Kongres SAD odlučio da je slanje sonde na Evropu za njih prioritetno, vlada bi trebala da osigura finansiranje tog projekta, što se još uvek nije dogodilo (zapravo, još nije osigurano ni finansiranje aparata EMFM). Ali bez obzira da li će se ovaj projekat realizovati, interesantno je da bi ovaj JPL-ov dizajn mogao biti iskorišćen, uz male izmene, i za istraživanje ostalih svetova spoljnjeg solarnog sistema, poput Kalista, Ganimeda, a posebno Enkelada. Prosto bi mogli da zamislimo flotilu tih „Pathfinder-Curiosity“ sondi kako istražuju spoljnje regione Sunčevog sistema.
[1] Koncept je sovjetski, iz 1966. Tada je „Луна 9“ sletela na Mesec – prvi put u istoriji – i poslala fotografije na Zemlju. Sonda je imala 4 „latice“ koje su pokrivale gornju poluloptu i koje su služile za stabilizaciju lendera.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
