Миссия может создать прецедент для исследования водоемов на других лунах и мирах.
Из всех тел в нашей Солнечной системе Титан, спутник Сатурна, является одним из наиболее вероятных мест жизни. Это потому, что у него есть атмосфера, а его поверхность покрыта озерами и морями углеводородов. В связи с этим НАСА предложило концепцию миссии по погружению управляемой роботом атомной подводной лодки в самое большое северное море Титана под названием Kraken Mare. Это тело «воды» имеет ширину 1000 километров (600 миль) и глубину 300 метров (1000 футов). Оно такое же большое, как озеро Верхнее. Концепция была анонсирована инженером-криогеником Джейсоном Хартвигом на симпозиуме NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) в августе прошлого года.
На подводной лодке «Титан» автономное транспортное средство будет иметь длину шесть метров (20 футов), типичную для подводной лодки форму и иметь два балластных бака, по одному с каждой стороны, для погружения и всплытия. Другие особенности включают боевую рубку с камерами и датчиками, а также длинный плавник на его спине, служащий антенной, которая будет передавать данные на землю. Четыре пропеллера в задней части приводили его в движение. Подлодка будет оснащена камерами и огромным набором научных инструментов. За исключением чего-либо непредвиденного (например, быть съеденным внеземным морским чудовищем), у него может быть долгая жизнь. В его основе два усовершенствованных радиоизотопных генератора Стирлинга, питающиеся порцией плутония-238.
Предлагаемая модель подводной лодки Титан.
В объяснении концепции миссии ученые объясняют, что подводная лодка будет «… исследовать полный спектр океанографических явлений: химический состав жидкости, поверхностные и подземные течения, перемешивание и расслоение в толще «воды»., приливы, ветер и волны, батиметрия (изучение морского дна), особенности и состав дна.«Они даже брали пробы ила со дна, чтобы узнать об окружающей среде и искать органические соединения. В случае успеха миссия может создать прецедент, предоставив НАСА новый метод исследования водоемов на лунах и планетах, таких как замерзшие океаны Европы, одного из спутников Юпитера. Это второй наиболее вероятный кандидат на жизнь в нашей Солнечной системе после Титана.
Подводная лодка преодолеет в общей сложности 1000 километров (621 милю) и погрузится на глубину 300 метров (около 984 футов). Посадка может быть сложной. Марсоходы Opportunity и Curiosity приземлились с помощью парашюта и системы капсул. Это вряд ли сработает на жидкой поверхности.
Северные озера и моря Титана. NASA/JPL-C altech/ASI/USGS
Ральф Лоренц - ведущий конструктор подлодки «Титан». Он работает в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL). Лоренц предлагает разместить подлодку внутри космического самолета. У ВВС есть такой самолет, разработанный DARPA, подробности о котором мало кто знает, кроме высшего начальства. Мы знаем, что беспилотный X-37B был успешно испытан несколько раз в космосе, на орбите вокруг Земли в течение нескольких месяцев.
Лоренц считает, что подлодка могла бы поместиться в грузовом отсеке такого самолета. Самолет мог приземлиться на так называемую воду и плавно доставить субмарину в море Титана. Однако пока неясно, как туда прибудет космический самолет. Другая проблема может заключаться в передаче сигналов обратно на землю. Может потребоваться спутник-ретранслятор, чтобы убедиться, что данные получены НАСА.
Боинг Х-37В. Изображение ВВС США [общественное достояние], Wikimedia Commons
Так почему Титан? Это одно из немногих тел со сложной метеорологией, дополненной облаками и атмосферой. Еще одна причина - огромные, хотя и леденящие холодные моря. По словам Лоренца, «только Титан и Земля имеют такие открытые тела из жидкости. Ученые считают, что Титан может быть чем-то вроде Земли в первые дни своего существования. Разница в том, что Земля, будучи ближе к Солнцу, намного теплее. Любая жизнь, обнаруженная на Титане, сильно отличалась бы от жизни на нашей планете. Его моря в основном состоят из жидкого метана и этана.
(Зеленый) Фотография Титана в ближнем инфракрасном диапазоне, где солнце блестит над его северными полярными морями. Автор НАСА / JPL-C altech / Университет Аризоны / Университет Айдахо [общественное достояние или общественное достояние], через Wikimedia Commons
Из-за цианистых облаков и метановых дождей, а также с очень небольшим количеством кислорода люди не продержатся долго на его поверхности без защиты. Тем не менее считается, что Луна богата органическими соединениями. Помимо этих озер и морей, его ландшафт состоит из льда, дюн и скал, поэтому он может чем-то напоминать нам дом. Это наиболее похожее на Землю тело в космосе, обнаруженное на сегодняшний день, с такими же атмосферными и водными циклами, как и на нашей планете. Таким образом, Титан намекает на возможность больших научных открытий.
Лоренц сказал о Луне: «Титан может сообщить нам о химических процессах, которые приводят к жизни (как мы ее знаем, на основе жидкой воды)». Он продолжил: «Существует также возможность, хотя и маловероятная, альтернативных химических систем, выполняющих функции жизненного метаболизма, хранения и репликации информации и т. д. - в совершенно другом растворителе: жидком метане».
Кракен Маре. Автор НАСА/Лаборатория реактивного движения, общественное достояние
Достигнув Кракен-Маре, подлодка развернула перископическую камеру, чтобы наблюдать за береговой линией моря и составлять ее карту. Он также будет использовать гидролокатор для картографирования дна. Затем субмарина будет использовать датчики для проверки отложений на морском дне, которые покажут климатическую историю Луны, жидкий состав моря и присутствие любых органических компонентов.
Эта миссия не состоится примерно до 2040 года. Ученые называют идею фотографий с Титана «изменением правил игры». И мало кто из космических энтузиастов может не быть взбешенным при мысли о посадке подводной лодки-робота на луну другой планеты. Более того, обнаружение там органических соединений потенциально может дать нам представление о том, как может развиваться жизнь в других частях галактики.