He escuchado a mucha gente hablar sobre enviar una sonda a Encelado (uno de los satélites naturales de Saturno). Perforaría (o derretiría el hielo) para excavar a través de la gruesa capa de hielo y llegar al agua debajo en un intento de encontrar vida. Si el espesor de la capa de hielo de Enceladus podría ser de cientos de metros, ¿cómo nos comunicará la sonda sus hallazgos? ¿Será capaz de comunicarse efectivamente a través del hielo?
No sé acerca de las propuestas de misiones múltiples, pero pude encontrar un plan bastante bien detallado, así que responderé en base a eso. La propuesta se basa en la sonda de fusión IceMole , pero no sé si hay un nombre para la propuesta en sí.
La mejor fuente de datos que he encontrado es este PDF de 2014 .
Indica que, al menos para esta misión propuesta, no estarían construyendo un submarino completo que caería en el océano bajo el hielo, sino que se enterrarían al costado de un géiser para tomar muestras del agua:
El análisis del material de la pluma sugiere fuertemente que se origina en un cuerpo de agua salada líquida o incluso en un océano global debajo de la corteza helada. La química única que se encuentra en las columnas ha alimentado la especulación de que Enceladus puede albergar vida. Una misión de aterrizaje equipada con una sonda para derretir el hielo bajo la superficie puede ayudar a resolver esta cuestión. Sin embargo, aterrizar en un terreno accidentado cerca de las grietas en forma de rayas de tigre de las que emanan los penachos se considera muy riesgoso (ver Fig. 2), por lo que una sonda que aterriza a una distancia segura de una grieta y se derrite hacia el interior Sería deseable una pared para analizar el material de la pluma in situ.
(Referencias en línea eliminadas para citabilidad, consulte el documento para obtener más detalles)
Eso simplifica las cosas en términos de comunicación: solo excavar una distancia corta y no salir del túnel hace que una atadura sea completamente razonable. En esta propuesta, la correa llevaría tanto las comunicaciones desde la sonda como la energía a la sonda, lo que también simplifica el diseño al requerir solo una fuente de energía en lugar de una fuente de energía para la estación base y una fuente de energía separada para la sonda.
Esto puede ser en referencia al uso de la sonda en la Antártida, pero indica que han hecho planes para distancias razonablemente largas (aunque no a la escala requerida para atravesar completamente 30-40 km de plataforma de hielo sobre el líquido esperado). agua):
Para profundidades mayores de varios cientos de metros, el cable se puede empaquetar en contenedores separados (cada uno con varias decenas de metros de cable) que se agregan al IceMole.
Aunque a mí y a muchos otros autores del estudio de Encelado de 2007 nos encantaría que se llevara a cabo una misión de este tipo, parece muy poco probable en un futuro próximo. El primer problema es que Encelado orbita solo cuatro radios de Saturno, por lo que se encuentra en un pozo gravitatorio muy profundo. En segundo lugar, suponiendo que la sonda orbita con pariapsis en Encelado y apoapsis en Titán, la velocidad relativa al pasar por Encelado sería de unos 4 km/seg.
La distancia al sistema de Saturno en comparación con el de Júpiter y el pozo de gravedad profunda significa mucho más combustible y asistencia de gravedad, lo que se traduce en más $$. La distancia y el número de asistencias por gravedad también hacen que la llegada a Saturno sea algo así como diez años después del lanzamiento, que es más larga que la vida nominal de muchos de los componentes. La principal ventaja, en comparación con Europa, es que Encelado arroja muestras de su (presunto) océano al espacio. La gran velocidad relativa del orbitador en relación con la superficie de Enceladus limita la masa que se puede reducir lo suficiente como para sobrevivir al aterrizaje (utilizando un motor de cohete sólido de la serie ATK STAR).
Me interesó leer sobre el IceMole al que se hace referencia en la respuesta de 1227joe. Sin embargo, me parece que sería muy difícil incluir uno en una misión de Encelado. El requerimiento de energía para el EnEx-IceMole propuesto es del orden de 10 KW. El flujo solar en Saturno es solo el 1,1% del de la Tierra y los RTG (generadores termoeléctricos de radioisótopos), como los que se usan en Cassini y New Horizons, solo emiten un poco más de 200 vatios cada uno.
Las formas principales propuestas para buscar biomarcadores (o la vida misma) fueron tomar muestras del efluente de las tiras de tigre desde la órbita o enterrarlas en la nieve justo debajo de la superficie con un taladro en un módulo de aterrizaje. Dado que no habría perforaciones profundas, la única comunicación sería en ráfagas de datos del módulo de aterrizaje cuando la sonda pasara, que eventualmente se transmitirían a la Tierra.
Por último, había otra misión propuesta, TANDEM, que, inicialmente, estaba planeada para estudiar tanto a Titán como a Encelado (de ahí el nombre). Sin embargo, se transformó principalmente en una misión de Titán con quizás algunos sobrevuelos de Enceladus. ¡Lo mejor de la misión fue su propuesta Montgolfiere de propulsión nuclear que flotaría sobre la superficie de Titán! La propuesta se abandonó en 2009 cuando se eligió una misión Júpiter/Europa (mucho menos costosa) como esfuerzo principal.
Enlace al informe final del estudio de Encelado (gracias a TildalWave):
www.lpi.usra.edu/opag/Enceladus_Public_Report.pdf
Misión TANDEM propuesta por ESA/NASA:
http://sci.esa.int/tandem-tssm/44033-tssm-nasa-esa-joint-summary-report/
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