لم يتم تصميم جميع المركبات المتجوّلة للتجول على سطح عوالم أخرى مثل المريخ. واحدة على الأقل من المركبات المائية ؛ تطورًا ضروريًا إذا كنا سنستكشف عوالم إنسيلادوس ويوروبا والعوالم المائية الأخرى في النظام الشمسي. يسمى هذا المركب المتجول باسم Buoyant Rover لـ Under-Ice Exploration ، أو BRUIE.
هذه ليست مركبة غواصة. إنها مركبة ذات عجلات مصممة للقيادة رأسًا على عقب على ألواح الجليد. BRUIE طافية ، مما يجعلها تضغط على السقف الجليدي.
يوجد BRUIE حاليًا في القطب الجنوبي ، في محطة أبحاث Casey الأسترالية. خلال الشهر المقبل ، سيضعها المشغلون في خطواتها ، واختبار قدرتها على التحمل تحسبًا لبعثة مستقبلية إلى عالم محيط جليدي ، على الأرجح أوروبا. سيركز الاختبار على مناطق الواجهة ، حيث تلتقي الطبقة الجليدية بالماء.
تعتبر مناطق الوصل بين الماء والماء مهمة لأنه في عوالم مثل أوروبا ، يمكن أن يكون لها كيمياء ديناميكية للغاية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى رفض الشوائب المذابة من جبهة جليدية متقدمة. في العوالم الحية مثل الأرض ، هناك أيضًا تركيزات أعلى من أشكال الحياة في هذه الأنواع من الواجهات. يمكن للعلماء أيضًا تعلم الكثير من تضاريس الجانب السفلي من الجليد ، بما في ذلك كيفية تشكل الجليد. ويمكن أن يعمل الجليد كمصيدة للغازات ، إما من العمليات البيولوجية أو الجيولوجية.
"لقد وجدنا أن الحياة غالبًا ما تعيش في واجهات ، في كل من قاع البحر وواجهة المياه المثلجة في الأعلى."
أندي كليش ، مهندس بروي الرئيسي.
كيفن هاند هو العالم الرائد في مختبر الدفع النفاث في مشروع BRUIE. يعتقد هاند ، والعديد من الآخرين في المجتمع العلمي ، أن المحيطات القمرية في نظامنا الشمسي - يوروبا وإنسيلادوس وغيرها - هي على الأرجح أفضل مكان للبحث عن الحياة. يجب أن تلعب الروبوتات الغاطسة دورًا في استكشافها.
إن الأصداف الجليدية التي تغطي هذه المحيطات البعيدة تعمل كنافذة في المحيطات أدناه ، ويمكن أن تساعد كيمياء الجليد على إطعام الحياة داخل هذه المحيطات. هنا على الأرض ، فإن الجليد الذي يغطي محيطاتنا القطبية يؤدي دورًا مشابهًا ، ويهتم فريقنا بشكل خاص بما يحدث حيث تلتقي المياه بالجليد.
ولكن قد يكون من الصعب استكشاف منطقة الواجهة. الغواصات ليست عملية.
"لقد وجدنا أن الحياة غالبًا ما تعيش في واجهات ، سواء في قاع البحر أو واجهة المياه المثلجة في الأعلى. قال المهندس الرئيسي أندي كليش ، إن معظم الغواصات تواجه وقتًا صعبًا في التحقيق في هذه المنطقة ، حيث قد تتسبب تيارات المحيط في تحطمها ، أو أنها ستهدر الكثير من الحفاظ على الطاقة. ومع ذلك ، يستخدم BRUIE الطفو للبقاء راسخًا على الجليد وهو منيع لمعظم التيارات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها إيقاف التشغيل بأمان ، ولا يتم تشغيلها إلا عندما تحتاج إلى إجراء قياس ، حتى تتمكن من قضاء شهور في مراقبة البيئة تحت الجليد. "
يبلغ طول BRUIE مترًا واحدًا (3 أقدام ،) ومزود بعجلتين. يتدحرج على الجانب السفلي من الجليد ، ولديه كاميرات وأضواء ومعدات اتصال. يمكن أن يحمل أيضًا بعض الأدوات العلمية ، التي سيتم إرفاقها لاحقًا ، إذا سار الاختبار الأولي بشكل جيد. خلال الاختبار السابق في القطب الشمالي ، أمضت المركبة بعض الوقت بدون قيود ، حيث تواصلت عبر الجليد إلى محطة قاعدة ، وفي النهاية إلى JPL. ولكن خلال اختبارات القطب الجنوبي سيتم ربطها.
دان بيريسفورد هو مهندس ميكانيكي يعمل في هذا المشروع. قال Berisford في بيان صحفي ، "ستحمل BRUIE العديد من الأدوات العلمية لقياس المعلمات المتعلقة بالحياة ، مثل الأكسجين المذاب ، وملوحة الماء ، والضغط ودرجة الحرارة ،" قال Berisford ، الذي سيرفق أدوات العلوم إذا سارت الاختبارات المبكرة على ما يرام. "
لا نعرف كيف ستبدو الحياة في أوروبا أو إنسيلادوس ، إذا كانت موجودة. لن نعرف بالضرورة كيفية اكتشاف وجودها أيضًا. ولكن يجب أن يبدأ البحث في مكان ما. وأضاف بيريفورد: "بمجرد أن نصل إلى هناك ، لا نعرف حقًا إلا كيف نكتشف حياة مشابهة لتلك الموجودة على الأرض. لذا من الممكن أن يكون من الصعب التعرف على الميكروبات المختلفة جدًا ".
طور العلماء مفاهيم أخرى لاستكشاف أقمار المحيط الجليدية. إحدى العوائق التي تواجه المركبات مثل BRUIE هي سمك الجليد. في أوروبا ، يُدفن المحيط تحت طبقة جليدية ضخمة يمكن أن يصل سمكها إلى 30 كيلومترًا (19 ميلًا). أثناء اختبار القطب الجنوبي ، سيقوم الفريق بحفر ثقوب في الجليد وإدخال BRUIE.
أحد المفاهيم الأولية لاستكشاف المحيط تحت الصفيحة الجليدية في أوروبا هو الروبوت النفقي الذي يعمل بالطاقة النووية. إنها نتيجة دراسة مفاهيمية ، حيث الهدف هو البدء في التفكير في التحدي المتمثل في استكشاف أوروبا. الحرارة من الطاقة النووية سوف تذوب الجليد وستدفع السيارة نفسها من خلال الثقب.
بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكن إرسال نوع آخر من المركبات للاستكشاف. بينما تُظهر الصور المفاهيمية للفنان غواصة للسباحة ، فقد تكون السيارة التي تعتمد على BRUIE أكثر واقعية.
الهدف من هذا الاختبار في أنتاركتيكا هو جعل BRUIE على قيد الحياة تحت الجليد لعدة أشهر في كل مرة. سيعمل الفريق أيضًا على تطوير قدرة السيارة على العمل بدون حبل ، والاستكشاف على أعماق أكبر.
على الرغم من عدم وجود جدول زمني لمهمة إلى أوروبا تستكشف المحيط بالفعل ، فهناك مهمة Europa Clipper القادمة. تطلق ناسا كليبر في منتصف 2020s. سوف نلقي نظرة مفصلة على أوروبا ، ونأمل أن تساعدنا في فهم ما إذا كان بإمكانها دعم الحياة ، وإذا كانت الخطوة التالية للبحث عنها هي سيارة مثل BRUIE.
أكثر:
- بيان صحفي: Aquatic Rover يذهب لقيادة تحت الجليد
- ورقة بحثية: طفو روفر للاستكشاف تحت الجليد
- فيديو مجلة الفضاء: استكشاف أقمار المشتري الجليدية. يوروبا كليبر من وكالة ناسا وعصير وكالة الفضاء الأوروبية
