Tidak semua penjelajah dirancang untuk berkeliaran di permukaan dunia lain seperti Mars. Satu penjelajah, setidaknya, adalah akuatik; pengembangan yang diperlukan jika kita akan menjelajahi Enceladus, Europa, dan dunia berair Tata Surya lainnya. Baling-baling ini disebut Buoyant Rover for Under-Ice Exploration, atau BRUIE.
Ini bukan jenis kendaraan, kapal selam. Ini adalah kendaraan beroda yang dirancang untuk mengemudi terbalik di atas lapisan es. BRUIE apung, yang membuatnya menempel pada langit-langit es.
BRUIE saat ini berada di Antartika, di Stasiun Penelitian Casey Australia. Selama bulan berikutnya, para operator akan melewatinya, menguji ketahanannya dalam mengantisipasi misi masa depan ke dunia lautan es, kemungkinan Europa. Pengujian akan fokus pada area antarmuka, tempat lapisan es bertemu air.
Area antarmuka air-es penting karena di dunia seperti Europa, mereka dapat memiliki kimia yang sangat dinamis, sebagian karena kotoran terlarut ditolak dari permukaan es yang maju. Di dunia yang hidup seperti Bumi, ada juga konsentrasi bentuk kehidupan yang lebih tinggi dalam jenis antarmuka ini. Para ilmuwan juga dapat belajar banyak dari topografi bagian bawah es, termasuk bagaimana es terbentuk. Dan es dapat bertindak sebagai perangkap untuk gas, baik dari proses biologis maupun geologis.
"Kami telah menemukan bahwa kehidupan sering hidup di antarmuka, baik dasar laut dan antarmuka air es di atas."
Andy Klesh, Insinyur Utama BRUIE.
Kevin Hand adalah ilmuwan utama JPL di proyek BRUIE. Hand, dan banyak lainnya dalam komunitas ilmiah, berpikir bahwa lautan bulan di Tata Surya kita — Europa, Enceladus, dan lainnya — kemungkinan merupakan tempat terbaik untuk mencari kehidupan. Robot selam harus memainkan peran dalam menjelajahinya.
“Cangkang es yang menutupi lautan yang jauh ini berfungsi sebagai jendela menuju lautan di bawah, dan kimiawi es dapat membantu memberi makan kehidupan di dalam lautan itu. Di sini di Bumi, es yang menutupi lautan kutub kami memiliki peran yang sama, dan tim kami sangat tertarik dengan apa yang terjadi di mana air bertemu es, ”kata Hand.
Tetapi area antarmuka bisa sulit dijelajahi. Submersible tidak praktis.
“Kami telah menemukan bahwa kehidupan sering hidup di antarmuka, baik dasar laut dan antarmuka air es di atas. Sebagian besar kapal selam memiliki waktu yang sulit untuk menyelidiki daerah ini, karena arus laut dapat menyebabkannya jatuh, atau mereka akan menghabiskan terlalu banyak posisi mempertahankan daya, ”kata insinyur utama Andy Klesh. “BRUIE, bagaimanapun, menggunakan daya apung untuk tetap berlabuh melawan es dan tahan terhadap sebagian besar arus. Selain itu, ia dapat dengan aman dimatikan, dihidupkan hanya ketika perlu melakukan pengukuran, sehingga dapat menghabiskan waktu berbulan-bulan mengamati lingkungan di bawah es. "
BRUIE memiliki panjang satu meter (3 kaki.) Dan dilengkapi dengan dua roda. Itu berguling di bawah es, dan memiliki kamera dan lampu dan peralatan komunikasi di atasnya. Itu juga dapat membawa beberapa instrumen ilmiah, yang akan dilampirkan nanti, jika pengujian awal berjalan dengan baik. Selama pengujian sebelumnya di Kutub Utara, penjelajah menghabiskan waktu tanpa ikatan, berkomunikasi melalui es ke stasiun pangkalan, dan akhirnya ke JPL. Tetapi selama tes Antartika itu akan ditambatkan.
Dan Berisford adalah seorang insinyur mekanik yang mengerjakan proyek ini. Dalam siaran pers, Berisford mengatakan, "BRUIE akan membawa beberapa instrumen sains untuk mengukur parameter yang berkaitan dengan kehidupan, seperti oksigen terlarut, salinitas air, tekanan dan suhu," kata Berisford, yang akan memasang instrumen sains jika tes awal berjalan dengan baik. “
Kami tidak tahu seperti apa kehidupan di Europa atau Enceladus, jika ada di sana. Kami juga tidak perlu tahu cara mendeteksi keberadaannya. Tetapi pencarian harus dimulai di suatu tempat. "Begitu kita sampai di sana," tambah Berisford, "kita hanya benar-benar tahu cara mendeteksi kehidupan yang mirip dengan yang ada di Bumi. Jadi mungkin saja mikroba yang sangat berbeda mungkin sulit dikenali. "
Para ilmuwan telah mengembangkan konsep lain untuk menjelajahi bulan-bulan samudera yang membeku. Salah satu kendala yang dihadapi kendaraan seperti BRUIE adalah ketebalan es. Di Europa, lautan terkubur di bawah lapisan es besar yang bisa setebal 30 km (19 mil). Selama pengujian Antartika, tim hanya akan mengebor lubang di es dan memasukkan BRUIE.
Salah satu konsep awal untuk menjelajahi lautan di bawah lapisan es Europa adalah robot tunneling bertenaga nuklir. Ini adalah hasil dari studi konsep, di mana tujuannya adalah untuk mulai berpikir tentang tantangan menjelajahi Europa. Panas dari tenaga nuklir akan melelehkan es dan kendaraan akan mendorong dirinya sendiri melalui lubang.
Setelah melalui, beberapa jenis kendaraan lain dapat dikirim untuk menjelajah. Sementara gambar konsep artis menunjukkan submersible renang, kendaraan berbasis BRUIE mungkin lebih realistis.
Tujuan dari pengujian Antartika ini adalah untuk membuat BRUIE bertahan di bawah es selama berbulan-bulan. Tim ini juga akan mengembangkan lebih lanjut kemampuan kendaraan untuk beroperasi tanpa tambatan, dan untuk menjelajah lebih dalam.
Meskipun tidak ada batas waktu untuk misi ke Europa yang benar-benar akan menjelajahi lautan, ada misi Europa Clipper yang akan datang. NASA meluncurkan Clipper pada pertengahan tahun 2020-an. Ini akan mengambil melihat detail di Europa, dan mudah-mudahan membantu kami memahami apakah itu dapat mendukung kehidupan, dan jika langkah selanjutnya untuk mencarinya adalah kendaraan seperti BRUIE.
Lebih:
- Siaran Pers: Aquatic Rover Goes for a Drive Under the Ice
- Makalah Penelitian: Buoyant Rover untuk Eksplorasi Bawah Es
- Video Majalah Luar Angkasa: Menjelajahi Icy Moons of Jupiter. Europa Clipper dan JUICE ESA NASA
