האם שכבות קרח על אירופה יכולות להסתיר היסטוריה של חיי עבר? אשראי תמונה: NASA / JPL. לחץ להגדלה.
האם היו פעם חיים במאדים? האם יש חיים באוקיאנוס האירופי? אלה שתי שאלות שמרתקות מאוד לאנשים ברחבי העולם, ובכל זאת לאף אחד אין הצעה מציאותית לענות עליהן בעשרים השנים הבאות? עד עכשיו.
ג'ורג 'מייז עומד בראש צוות שקיבל לאחרונה פרס NIAC שלב 1 *, כדי לפתח רעיון לתכנית כזו בדיוק.
"חקר מעמיק של הכומות הקוטביות של מאדים", אומר מייז ואח '**, מהדהד את הנוף הנפוץ בקרב מדעני פלנטה, היה נותן הזדמנות נפלאה למצוא "עדויות לפעילות ביולוגית של מאדים בעבר, כולל מיקרו-מאובנים, חיידקים וביוכימיה. שאריות. "
"באמצעות מקור תרמי מעשי, קומפקטי, קל ומשקל, חזק, מכשירים רובוטיים קטנים יכלו להמיס את דרכם דרך מכסה הקרח, לאסוף נתונים כמו שתואר לעיל ולהעביר אותם בזמן אמת חזרה לכדור הארץ. מדענים העוקבים אחר התוצאות על כדור הארץ יוכלו אז לשלוט על דרכם של היחידות הרובוטיות המפנות אותם לחקור אזורים מבטיחים במיוחד בתוך גלידת הקרח. "
ומה שיעבוד למכסי הקרח הקוטביים של מאדים, יעבוד גם עבור אירופה, גנימד וקליסטו, שבכולם אולי אוקיינוסים קדומים מתחת לקרום קרח עבה; אוקיינוסים בהם עשויים לשחות דגים חייזרים שמקור האנרגיה האולטימטיבי שלהם הם צורות חיים סלולריות דמויות פרוקריוט, עם דמיון מוזר לאיזה ארצ'יאה שנמצאת כאן על כדור הארץ.
משימה לחיפוש אחר סימנים של חיים קדומים בכיפת הקרח במאדים הייתה כרוכה בהנחתת חללית על כובע הקרח ההוא, ופריסת מספר MICE (חוקרי כיפת הקרח של מאדים), שהם נמסות קרח המונע על גרעין בתוספת חבילת כלים המיועדת לחפש סימני חיים קדומים. לאחר מכן נמסו העכברים להמיס את דרכם דרך מכסה הקרח, כשממים קפאו מאחוריהם, בתבנית חיפוש שיכולה להימשך לאורך קילומטרים רבים, אופקית ואנכית כאחד. כל בדיקה הייתה מתקשרת עם שכניה הקרובים (וספינת האימהות) באמצעות מכשירי רדיו חזקים, שיכולים לחדור בקלות עד ק"מ של קרח. פרוטוקול הרשת יאפשר תאריכים טובים וחוסן, ויאפשר פיקוח ובקרה בזמן אמת על ידי מדענים בכדור הארץ.
המרכיב הסודי? מים! קרח מומס ישמש לייצור מים חמים ומימן; המים החמים ישמשו כמטוסים כיווניים כדי להמיס את הקרח ואז יופצו חזרה דרך החלל המלא במים בקרח, והעבירו את הגשוש לכיוון המטוס. המים יהוו גם הם המגן של המכשירים, ויפחיתו את הקרינה מהכור בגודל של מיליון, מיליארד או יותר, כל מה שצריך. המימן, המיוצר על ידי אלקטרוליזה, יעניק לגישוש את הציפה הנדרשת. לבסוף, מים יהיו נוזל הקירור העיקרי לכור הגרעיני ומאדים את נוזל העבודה לגנרטור.
כולם עטופים בכור, תחנת כוח, אריזת סילון מים של 100 ק"ג ומטה!
היופי במושג של Maise et al. הוא בכך שהיא משתמשת בטכנולוגיה מוכחת ומוכחת; הכורים ישתמשו במוטות דלק קרמיים בתחמוצת זירקוניום אורניום, ובמערכת בקרה אוטונומית המבוססת על עיצובים תעשייתיים יציבים. בגודל, כל הכור / כוח / מים חמים של יחידת MICE יהיה בקוטר של לא יותר מ- 50 ס"מ ואורך של 1.2 מ '. "ההתחלה והעצירה של הכור יבוצעו עם מוטות בקרה כפי שמורה על ידי מערכת הבקרה האוטונומית. זה לא שונה מכל כור גרעיני אחר. " לכל יחידה יהיו גם כספות כישלון אוטונומיות מיותרות; במקרה של משהו קטסטרופלי, הכור היה מסתגר במהירות מספיק כדי למנוע נזק.
אבל מה עם לחפש אחר סימני חיים קדומים? עיצוב מודולרי הוא המפתח לגישתו של Maise et al. חבילת המכשירים - המחוברת לכור / יחידת הכוח / מים חמים באמצעות צינור קשיח באורך 2 מטר - תכלול מספר מכשירים שונים, סילוני מים חמים ויחידת התקשורת הרדיו. מודולריות מאפשרת לקחת בחשבון מגוון רחב של מכשירים אפשריים, כאשר הבחירה הסופית נעשית בסמוך להשקה. כאשר מים נמסים מועברים דרך חבילת המכשירים, איסוף הדגימות הוא ישר מאוד קדימה. ממש כמו על פני כדור הארץ, העיניים ככל הנראה יתנו את הסימנים הטובים ביותר לחיי מאדים קדומים, כך שהכלי העיקרי הוא מיקרוסקופ. המשלים זה מנתח 'מעבדה על שבב', המסוגל לאתר מגוון רחב של 'ביו-חתימות', כולל נוכחות של חומצות גרעין. אולי הכי מלהיב, מכיוון שהם עשויים לחשוף את החיים העכשוויים במאדים, בדומה לפרוטובקטריה ולאקטינומיציטים שנמצאו בשנת 1999 מתחת ל -3.6 ק"מ של קרח אנטארקטיקה, הוא 'מכשיר לגילוי חיים מבוסס-תא', "גילוי חיים רגיש ביותר [מכשיר] עם הנחות מינימליות. "
בנוסף, ניתן היה לבנות מכשירים המיועדים לחקר קרחון, פליאוקלימטים, גיאולוגיה וגיאופיזיקה, ולהוסיף לכל בדיקה של MICE, או רק לבדיקות שנבחרו.
כמה עכברים? משימת כובע קרח קוטב של מאדים יכולה להיות בין אחד לעשרות עכברים; המגבלה העיקרית היא המסה והגודל הכולל של החללית. עם הרקטות של ימינו, משימה עם שתים עשרה MICE צריכה להיות אפשרית; עם רקטות מתוכננות, כמו אלה המבוססות על טכנולוגיית MITEE (MIniature reacTor EnginE), סביר שהגבול העליון יהיה בערך 60.
מה עם אירופה? ההבדל הגדול ביותר בין משימת כיפת הקרח הקוטבית של אירופאן למאדים היה התאמת ה- MICE לשחייה, ברגע שהם חדרו לעבר הקילומטר של כ -10 ק"מ בערך האוקיאנוס האירופי. אה, ואולי סיכוי גדול בהרבה למצוא חיים כיום מאשר רק עקבות מחיי אתמול.
בשורה התחתונה: MICE למצוא חיים במאדים (קו תאריך 31 ביוני, 2015)!
* Multi-MICE: רשת של נפטים גרעיניים אינטראקטיביים לחקר גיליונות קרח על מאדים ואירופה: http://www.niac.usra.edu/files/studies/abstracts/1059Maise.pdf
** י. Powell, J. Powell, G. Maise ו- J. Paniagua, Plus Ultra Technologies, Shoreham, NY, AIAA-2004-6049. ועידה ותערוכה של חלל 2004, סן דייגו, קליפורניה, 28-30 בספטמבר 2004
