Рой плавающих микроботов может быть отправлен в океан Европы

Фото из открытых источников
Европа и другие океанские миры в нашей Солнечной системе в последнее время привлекли к себе большое внимание. Считается, что они являются одними из наиболее вероятных мест в нашей солнечной системе для развития жизни за пределами Земли, учитывая наличие жидкой воды под их ледяной оболочкой и наше понимание жидкой воды как одного из необходимых условий для развития жизни. К этим океанским мирам запланированы различные миссии, но многие из них страдают от многочисленных конструктивных ограничений. Требование прорваться сквозь километры льда в мире, далеком от Солнца, подойдет для любой миссии. Эти конструктивные ограничения иногда мешают миссиям выполнить одну из своих самых важных функций – поиск жизни.
 
Одной из наиболее вероятных форм бота-носителя для этой миссии является Механизм доступа к недрам Европы – СЕЗАМ. Это своего рода «термомеханический буровой робот», который может прокладывать туннели сквозь толстый ледяной панцирь Европы, длина которого в некоторых местах достигает 25 км. Он делает это путем плавления, разрезания и сжигания, чтобы достичь границы между ледяной коркой Европы и ее подводным океаном. 
 
Но что произойдет, когда туда доберется буровой бот? В идеале робот сам должен исследовать свое ближайшее окружение. Однако существует большая вероятность того, что бурение ледяной корки (тем самым нарушая окружающую среду) ограничит полезность любых данных, собранных поблизости. Сам бот мог бы окунуться, но источник энергии, необходимый для бурения всего этого льда, скорее всего, создаст «горячий пузырь» вокруг робота, уменьшив полезность любых научных исследований, которые попытаются выполнить его датчики.
 
Вот тут-то и приходит на помощь идея зондирования с помощью независимых микроплавателей (SWIM). Боты SWIM могут развертываться из бота SESAME после того, как он прорвется в океан с шельфового ледника. Попав в воду, они могут автономно удаляться от корабля-носителя и исследовать расстояния до нескольких сотен метров.
 
Сделать это с помощью троса сложно. Если поблизости находится более одного микробота, весьма вероятно, что привязь запутается, и инженеры миссии в конечном итоге попытаются развязать гордиев узел в другом мире. С другой стороны, отказ от использования привязки имеет свои собственные проблемы. Один из них — общение. 
 
Известно, что через воду трудно передавать электрические сигналы. Поэтому инженеры Лаборатории реактивного движения предложили использовать ультразвуковую систему связи для отправки данных с корабля-носителя на микроботы и наоборот. Потенциально материнский корабль SESAME также может питать микроботов, используя технику подводной передачи энергии, хотя есть много способов, которые могут пойти не так.
 
Альтернативой является разработка достаточно надежной системы управления, чтобы боты могли вернуться на материнский корабль для подзарядки перед отправкой на очередную миссию в глубины. Некоторые из самых захватывающих сред Солнечной системы находятся в этих глубинах.
 
В последние десятилетия ученые обнаружили на Земле целые экосистемы, которые живут совершенно отдельно от Солнца, используя энергию, излучаемую термальными источниками. Существует большая вероятность того, что на Энцеладе также есть термальные источники в океанах, и велика вероятность того, что микропловцы смогут добраться до них для сбора данных. Хотя их инструменты могут быть не такими уж эффективными, особенно по сравнению с более крупным одиночным подводным аппаратом, наличие большого количества микроботов позволит им рассредоточиться. Это резко увеличивает их шансы встретить одно из этих подводных отверстий, если они существуют, увеличивая их шансы найти жизнь на одном из этих океанских миров.
 
До этого еще далеко, хотя НАСА, похоже, поддерживает эту идею – они предоставили команде Лаборатории реактивного движения грант NIAC Phase II для дальнейшей конкретизации концепции. Будем надеяться, что это обеспечит достаточно предварительных исследований, чтобы довести эту идею до жизнеспособного состояния для полномасштабной разработки миссии. Возможно, когда-нибудь мы сможем наблюдать, как маленькие микроботы исследуют океан совершенно другого мира.