Возможна ли миссия к энцеладу в 2021 году?

( Наука@Science_Newworld).

В 1992 году Nasa создало программу Discovery, в рамках которой агентство время от времени отбирает относительно бюджетные специализированные проекты миссий по исследованию солнечной системы. Ключевое слово здесь - отбирает. Как правило, Nasa получает сразу несколько десятков предложений, из которых в итоге побеждает лишь одна заявка
. Всего к настоящему моменту по программе Discovery было запущено 11 космических аппаратов (включая Dawn, Messenger, Deep Impact, Stardust), еще один (Insight) отправится в космос в следующем году.
В феврале 2014 года Nasa начало 13-й отбор в рамках программы Discovery. Ключевые требования к предлагаемым проектам:

А их общая стоимость не должна превышать 450 миллионов долларов. Только в том случае, если аппарат будет оснащен лазерной системой связи, в качестве поощрения бюджет можно будет увеличить еще на 30 миллионов долларов.
Б к 31 декабря 2021 года миссия должна быть полностью готова к запуску.

В настоящее время в рамках этой программы Nasa получило свыше двух десятков заявок - среди них есть миссии по исследованию луны, астероидов, комет, атмосферы Венеры, фобоса, Ио. В этом месяце из всех них будут выбраны две самые перспективные, после чего начнется второй этап отбора, который продлится год. Итоговый победитель будет объявлен в сентябре 2016 года.

Одной из наиболее сильных заявок считается проект Enceladus Life Finder (ELF. Его авторы предлагают запустить исследовательский зонд к спутника Сатурна энцеладу, целью которого будет поиск на нем признаков жизни.
510-Километровый энцелад стал одной из главных Находок миссии "Кассини". Конечно, о существовании спутника было известно и раньше, но никто не подозревал, что такое маленькое тело может проявлять такую большую активность. Шлейфы испускаемые гейзерами энцелада настолько мощные, что их хватает чтобы сформировать одно из колец Сатурна. Кроме того, энцелад это первое тело солнечной системы параметры подповерхностного океана которого удалось точно установить. Он находится в районе южного полюса планеты, под 30-40 километрами льда, и его глубина составляет до 10 километров.

Сейчас энцелад считается одним из самых перспективных мест в солнечной системе для поисков жизни. Конечно, существует еще Европа - огромный ледяной мир в окрестностях Юпитера, к которому в 2020-е годы будут направлены сразу два аппарата. Но в случае с Европой есть важный фактор, которые осложняет любые миссии к ней. Это мощнейшие радиационные пояса Юпитера которые пагубно влияют как на электронику, так и на потенциальную органику которую там надеются найти. Ну и кроме того, толщина ледяного покрова Европы согласно оценкам достигает 100 километров. Конечно, судя по данным наблюдений там тоже есть гейзеры, но их выбросы не настолько постоянны, как на энцеладе.

Энцелад в этом плане намного проще - радиационная обстановка там намного спокойнее, а постоянные выбросы позволяют получить пробу воды из океана даже не садясь на поверхность: аппарату достаточно просто пролететь через них и провести все анализы. Собственно, "Кассини" уже так делал, и в октябре повторит подобный маневр, но дело в том, что его приборы не рассчитаны на поиск сложной органики и тем более жизни - к сожалению, на момент проектирования миссии никто даже не подозревал, что энцелад предоставит такую уникальную возможность.
ELF же будет укомплектован двумя масс-спектрометрами, которые смогут провести детальное изучение воды и содержащихся в ней веществ. Кроме того, аппарат проведет три эксперимента, целью которых будет определить т. н. индикаторы жизни. В том случае, если они дадут положительный результат - это станет весьма серьезным аргументом в пользу обитаемости энцелада.

Таким образом, если миссия будет одобрена, то ELF будет готов к старту к 2020 - 2021 году. Для запуска аппарата потребуется ракета Atlas V, путь до Сатурна займет 9. 5 лет. Миссия рассчитана на 3 года работы, за которые ELF от 8 до 10 раз пройдет через выбросы энцелада. Что касается наболевшего вопроса об источнике энергии аппарата, то авторы проекта заявляют, что смогут обеспечить необходимое питание с помощью солнечной энергии. Как известно, станция "Юнона", который в следующем выйдет на орбиту Юпитера, оснащена солнечными батареями площадью 60 квадратных метров. Проблема в том, что окрестности Сатурна получают почти в 4 раза меньше солнечного света, чем окрестности Юпитера. Тем не менее, авторы проекта заявляют, что это не станет проблемой для аппарата. В том случае, если это действительно так, то это конечно очень хорошая новость, которая несомненно значительно повысит шансы миссии на одобрение.

Достаточно скоро мы узнаем какие два проекта пройдут в следующий раунд - тогда можно будет более детально поговорить о перспективах миссии к энцеладу. В качестве завершение хочу сказать, что в рамках проекта отправки станции к Европе Nasa недавно стало рассматривать вариант оснастить ее приборами для проведения эксперимента подобного тому, что предлагают авторы ELF. Также инженеры сейчас обсуждают возможность оснастить станцию спускаемым аппаратам. Правда пока что все упирается в то, что при ограничении по весу в 45 килограмм, подобный аппарат должен иметь возможность проковырять слой льда минимум в метр толщиной (меньше не имеет смысла из-за радиационных поясов Юпитера. Впрочем, возможно какой-то выход из данного положения будет придуман.