НАСА разкрива усъвършенствана мисия за кацане на Енцелад, за да търси биосигнатури

Лабораторията за реактивно движение (JPL) на НАСА наскоро публикува усъвършенстван план за нова мисия за кацане на един от спътниците на Сатурн, Енцелад.

Мисията се фокусира върху търсенето на биосигнатури. Енцелад се смята за едно от най-обещаващите места в Слънчевата система за търсене на извънземен живот – живот, какъвто го познаваме.

Планът включва изграждането на така наречения Enceladus Orbitlander (орбитален апарат "Енцелад", който ще извършва на място измервания на изригванията на Енцелад. Проектът се ръководи от Алфред Наш (Alfred Nash), научен сътрудник от JPL и главен инженер на Team X, екипът за усъвършенстван дизайн на JPL, отговорен за бързото генериране на иновативни концепции за космически мисии.

Планът е представен на Конференцията за лунни планетарни науки (LPSC 2025). По време на тази конференция, която се фокусира върху изследователски мисии, съответстващи на приоритетите на НАСА, основният фокус е върху бъдещи астробиологични мисии, които ще търсят доказателства за биологични процеси (биосигнатури) върху извънземни тела.

Леденият спътник на Сатурн, Енцелад, е известен с активността си от гейзери в южния си полярен регион. Астрономите подозират, че тези струи са причинени от приливните сили във вътрешността на Луната. Това кара вътрешния океан на Енцелад да пробие повърхността (криовулканизъм), изхвърляйки материал в космоса.

За да потвърдят наличието на органични вещества и (евентуално) живот, екипът планира да използва орбиталния апарат "Енцелад", за да направи на място (in situ) измервания на изпаренията на Енцелад.

Според екипа, предложението им за мисия е в съответствие с публикуваното през 2022 г. "Проучване на планетарната наука и астробиологията 2023–2032" ("Произход, светове и живот"). В него Националните академии на науките, инженерството и медицината (NASEM) предлагат флагманска мисия за кацане на Енцелад като втори най-висок приоритет за мисии, разработени преди 2032 г.

Орбиталният апарат ще анализира пресния материал от гейзерите от орбита и по време на двугодишна мисия след кацане. Основните научни цели са:

1. да се търсят доказателства за живот; и
2. осигуряване на геохимичен и геофизичен контекст за експерименти за откриване на живот.

Мисията е следствие от мисията Касини-Хюйгенс (2004-2017), която изучава Сатурн и най-големите му луни. Поради разстоянието между Земята и Сатурн, ще бъдат използвани като източник на енергия радиоизотопни термоелектрически генератори, както в мисиите "Галилео" и New Horizons.

Касини лети през струите на Енцелад. Кредит: NASA/JPL-Caltech

Орбиталният апарат ще се състои от двустепенен апарат, спускаем модул и степен за вкарване в орбита на Сатурн (SOI - Saturn Orbit Insertion), който ще бъде изстрелян през 2038 г. Тази мисия ще пътува до Сатурн през следващите 7.5 години, последвано от едногодишно приближаване до Сатурн и орбитален трансфер до Енцелад. Това ще бъде последвано от шест месеца прелитания. Екипът изчислява, че орбиталният апарат би могъл да вземе проби от изхвърления материал 12 пъти по време на тази фаза, докато лети на 50 км от повърхността. Това ще бъде последвано от 2,6-годишна обиколка на Сатурн и фаза на влизане в орбита около Енцелад (EOI - Enceladus Orbit Insertion), където космическият апарат ще извърши гравитационни маневри, за да намали височината и скоростта си до 30 км и 500-900 м/сек. Мисията ще продължи още 3,5 месеца и ще вземе проби от изхвърления от гейзерите материал още осем пъти.

След това мисията ще се спусне по-надолу към повърхността и ще прекара една година в търсене на място за кацане. След кацането ще последват две години наземни операции, през които спускаемият апарат ще събира и анализира проби от ледената кора на луната, включително вода и материал от гейзерите, който е замръзнал отново на повърхността.

Концептуална снимка на предложения от НАСА орбитален апарат Енцелад. Кредит: NASA, APL

Екипът представя и алтернативна мисия по програмата New Frontiers (NF), която също е в съответствие с препоръките, изложени в Десетилетното проучване от 2023 г.:

"В случай че бюджетните ограничения не позволят стартирането на орбиталния апарат "Енцелад", комитетът включва темата за мисията Enceladus Multiple Flyby (EMF) в NF. EMF предоставя алтернативен път за напредък през това десетилетие по ключовия въпрос за обитаемостта на океанския свят, макар и със значително намален обем на пробите, по-висока скорост на събиране на проби и свързаната с това деградация, както и по-малък инструментален компонент за подпомагане на откриването на живот."

Този дизайн, според екипа, предлага концепция за по-малък размер, тегло, мощност и цена (SWaP-C), която да замени орбиталния апарат. Team X разчита на стандартни инструменти и валидирани модели на разходите, за да оцени концепцията си за мисията и интегрираните технологии, които биха могли да бъдат разработени през следващите пет години.

Източници: 

Enceladus, NASA Official for Science

A New Concept for an Astrobiology Mission to Enceladus, Matthew Williams, UniverseToday

Още по темата

01/06/2023

Космос

Огромна струя вода, отдалечаваща се от Енцелад, е заснета от "Джеймс Уеб"

05/01/2023

Космос

Може би ще успеем да открием живот на Енцелад, без дори да кацаме

15/11/2022

Животът

Ще отговорят ли Енцелад и Тритон на въпроса: „Сами ли сме?“

28/06/2018

Космос

Сложни органични молекули са открити на Енцелад, спътника на Сатурн