Nemůžete zkoumat Europu bez Evropanů

europa-820-820x420

Název dnešního článku jsme si vypůjčil z rozhovoru, který vedl portál spaceflightnow.com s vědeckým ředitelem ESA Alvaro Gimenézem, do jehož pravomocí spadá nepilotovaný průzkum Sluneční soustavy. Jeho výrok je samozřejmě myšlený v nadsázce a s humorem, přesto je z něj cítit, že Evropská kosmická agentura opravdu stojí o to, aby se mohla podílet na zatím nepojmenované americké misi (zatím s pracovním názvem Europa Clipper nebo Europa Multiple-Flyby Mission), která se na cestu nevydá dříve, než v roce 2022. Už v dubnu loňského roku jsme psali o tom, že ESA bez váhání přistoupila na neoficiální nabídku NASA spolupodílet se na přípravě mise k jupiterovu ledovému měsíci Europa. Realizace ale bude velmi složitá – paradoxně proto, že jde o velmi prestižní misi.

Mise k Europě byla Národní vědeckou radou v roce 2011 doporučena NASA jako druhý hlavní cíl jejího snažení – hned po přípravě mise, která by měla odebrat vzorky z Marsu a dopravit je na Zemi. Tento ledový svět by měl totiž pod mocnou ledovou krustou ukrývat globální oceán hluboký desítky kilometrů. Některé teorie hovoří o tom, že by zde teoreticky mohl existovat život.

Jupiterův měsíc Europa nafocený sondou Galileo - levý snímek zachycuje reálné barvy, ten napravo potom vznikl složením fotek pořízených přes fialový, zelený a infračervený filtr

Jupiterův měsíc Europa nafocený sondou Galileo – levý snímek zachycuje reálné barvy, ten napravo potom vznikl složením fotek pořízených přes fialový, zelený a infračervený filtr
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

Původně se počítalo s tím, že misi k Europě vynese do vesmíru raketa Atlas, ovšem rýsuje se velmi zajímavá možnost na využití rakety SLS. Ta by díky své velké nosnosti umožnila zkrátit přeletovou dobu z pěti na dva roky. Sonda čerpající elektrickou energii ze solárních panelů by pak vstoupila na oběžnou dráhu kolem Jupitera a v dalších měsících by minimálně 45x prolétla kolem Europy, kterou by tak mohla detailně prozkoumat pomocí přístrojů, které byly vloni vybrány.

Teoretická podoba sondy pro průzkum Europy

Teoretická podoba sondy pro průzkum Europy
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Celá situace se částečně zkomplikovala tím, že zákonodárci po návrhu republikána Johna Culbersona z Texasu nepřiklepli pro příští rok na tuto misi původně plánovaných 30 milionů dolarů, ale rovnou 175 milionů. Podmínkou ale je, že sonda musí disponovat přistávacím modulem. Pokud započítáme i aktuální injekci, tak Kongres už za poslední 4 roky na tuto misi uvolnil 430 milionů dolarů.

Zakomponování landeru překvapilo i NASA, která sice s přistávacím modulem pro Europu počítala, ale až v nějaké další misi, tedy poté co tato připravovaná mise zjistí nějaké bližší údaje. Někteří odborníci se netají tím, že považují za riskantní vyslat k relativně neprobádanému tělesu sondu za několik miliard dolarů, která bude hned v „plné polní“.

Představa sondy Europa Clipper

Představa sondy Europa Clipper
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Celková cena americké sondy by se podle současných odhadů měla pohybovat okolo dvou miliard dolarů – do této ceny přitom není zahrnutý lander ani evropský podíl. Evropa přitom plánuje, že by její subsonda mohla stát až půl miliardy euro. Jenže, kdo by čekal, že se Evropa bude podílet jen nějakým vědeckým přístrojem, ten by byl na omylu. ESA chce v téhle smělé a prestižní misi hrát větší roli.

Evropa už vypracovala dva velmi předběžné návrhy, které ukazují, jakým směrem by se mohl další vývoj ubírat. První z nich navrhuje vytvoření sesterské družice o váze cca. 250 kilogramů, která by se po příletu k Jupiteru oddělila od americké mateřské sondy. Evropská sonda by pak prolétávala kolem ledové Europy, ale i vulkanicky aktivního měsíce Io – svá data by mohla pořizovat nezávisle na americké straně, ale spíše připadá v úvahu spolupráce obou strojů.

Znázornění teoretických průletů americké sondy kolem Europy

Znázornění teoretických průletů americké sondy kolem Europy
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Druhou možností je pak to, že by se evropská část oddělila od americké a ve velké rychlosti narazila na povrch Europy. Takový penetrátor by vytvořil kráter, což by odhalilo podpovrchové vrstvy. Ty by pak na dálku prozkoumala americká sonda. Je ale potřeba poznamenat, že jde jen o předčasné návrhy a je docela možné, že odborníci vymyslí i jiné varianty.

O lander samotný by se měli starat odborníci z JPL a tady se dostáváme k největšímu současnému „problému“. Na sondu by podle výpočtů mělo jít připevnit až 250 kilogramů dodatečného nákladu, tedy lander, nebo evropskou subsondu, ovšem s největší pravděpodobností nikoliv oboje. Gimenéz však v již zmíněném rozhovoru zcela jasně říká: „Máme zájem a jsme připraveni“.

Evropa nyní čeká na oficiální pobídku od NASA, aby se do programu zapojila, což by mělo přijít během letošního roku. Dalo by se říci, že jde v podstatě pouze o formalitu, protože neoficiálně byla Evropa ke spolupráci přizvána už vloni. ESA by přitom svou případnou sondu mohla zařadit mezi střední mise podle plánu Cosmic Vision, který evropské nepilotované sondy dělí na malé, střední a velké projekty.

Už nyní se ale ukazuje, že bude poměrně složité obě mise skloubit dohromady. Evropa by ráda připravila „něco velkého“, ale pro takový velký projekt zřejmě nebude na sondě dost místa. Celý program je v režii Spojených států a Evropa proto musí čekat a nemůže si klást podmínky. Je také velmi nepravděpodobné, že by se Američané, potažmo JPL vzdali možnosti stavět lander pro Europu a přepustili tuto prestiž Evropě. Upřímně řečeno takové řešení sice vypadá elegantně, ale naráží na problém, že za půl miliardy euro, které je ESA ochotná do programu vložit, by se ani lander postavit nedal. Bude tedy jistě velmi zajímavé, jak se celý mimořádně prestižní program rozvine.

Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
http://cdn.slashgear.com/wp-content/uploads/2014/03/europa-820-820×420.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/01/PIA00502.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Europa_Mission_Transparent.png
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/15-104b.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/EuropaClipper.jpg

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


32 komentářů ke článku “Nemůžete zkoumat Europu bez Evropanů”

  1. Spytihněv napsal:

    Byl jsem zvědav, jak tuhle „komplikaci“ v podobě štědře navýšeného rozpočtu NASA pojme natěšená Evropa. No na evropský lander to už nevypadá. Co třeba přilepit k sondě dva penetrátory typu DS-2? Tedy žádný obyčejný impactor, ale skutečné penetrátory, které proniknou hlouběji do ledu a budou tam odtud ještě nějakou dobu vysílat údaje. Mohla by to být koneckonců i první vydařená premiéra této technologie mimo Zemi.

  2. Spytihněv napsal:

    A ta SLS by byla snová. Za dva roky u Jupitera. New Horizons to sice zvládla za třináct měsíců, ale ta to hnala k Plutu jak o život a ničím se nezdržovala. Předpokládám, že tato nová sonda by si díky silné raketě mohla přibalit cisternu s palivem, které by jí dokázalo z té rychlosti zbrzdit.

    • gg napsal:

      Přitom by bylo mnohem levnější a přínosnější na sondu namontovat nějaký ten elektrický sustainer, když už v blízkosti 1 AU bude mít výkonu na rozdávání. Použití SLS se mi jeví jako zcela absurdní plýtvání penězi.

      • Dušan Majer napsal:

        Nesmíme zapomínat na to, že k tomuto startu by pravděpodobně došlo před prvním pilotovaným letem. Je vždycky lepší, když má raketa dva testovací nepilotované lety, než jeden. Navíc by se pro misi EM-2 mohl udělat nový horní stupeň – nabízí se tedy možnost jej vyzkoušet na misi k Europě.

        • Andy napsal:

          Trochu se bojím, aby nevyzkoušená SLS neposlala tuhle misi do věčných lovišť :-/.

        • Dušan Majer napsal:

          Chápu tyhle obavy, ale na druhou stranu (ačkoliv mám tuhle misi hrozně rád a moc jí držím palce) by bylo lepší, kdyby se závada na SLS projevila při tomto startu, než následně s posádkou.

        • Andy napsal:

          Tak to určitě, na druhou stranu posádka bude mít aspoň nějakou zálohu v podobě záchrané věžičky? Chápu, že asi žádný astronaut nikdy nechce použít něco takového (a samozřejmě to ani žádnému nepřeji!) a není to 100% jistota záchrany, ale představa, že tato mise vybouchne při startu mě asi teď bude strašit ve spaní :-).

        • gg napsal:

          „Navíc by se pro misi EM-2 mohl udělat nový horní stupeň – nabízí se tedy možnost jej vyzkoušet na misi k Europě.“

          Od vlády USA by bylo mimořádně pokrytecké vyžadovat certifikaci Falconu pro vládní mise a přitom poslat dvoumiliardovou sondu na nevyzkoušené raketě.

        • Andy napsal:

          Nechci být hnidopich, ale myslím si, že ty 2 mld nebudou stačit. Takže ještě dražší sondu!

        • Dušan Majer napsal:

          Mám podobný pocit. Podobně velké projekty mají výrazný sklon k bobtnání.

    • Josef napsal:

      Sonda New Horizons byla vypustena 19. ledna 2006 tedy let trval 9 let a nekolik mesicu.

      • Dušan Majer napsal:

        To je pravda, nicméně pan Spytihněv zřejmě neměl na mysli dobu trvání letu k Plutu, ale k Jupiteru – tam právě srovnával dobu přeletu New Horizons vs. sonda k Europě.

    • Petr Scheirich napsal:

      Nesrovnával bych Europa mission s New Horizons, ani bych se nepouštěl do spekulací ohledně použití „electric sustainer.“ Europa mission bude sonda velké kategorie, typu sondy Cassini. Sice nejsem schopen najít odhad její hmotnosti, ale Cassini (i s palivem) vážila přes 5,5 tuny. V případě Europy to bude něco podobného (napovídá tomu i to, že případný lander bude mít podobnou hmotnost, jako lander Huygens na Cassini). New Horizons (i s palivem) nevážila ani 0,5 tuny.

      • Spytihněv napsal:

        New Horizons je se zamýšlenou misí k Europě samozřejmě nesrovnatelná. Pokud jde o Cassini, tak tam bych čekal podobnost s orbiterem, ale Huygens na padáku je něco zcela jiného než lander, který bude přistávat pouze motoricky, což je kromě Měsíce, kde je spojení se Zemí téměř v reálném čase, pole neorané. To vyžaduje další zásobu paliva i pro lander (pravda, zase se ušetří na padáku). No a pokud ještě něco přidá Evropa, máme tu opravdu pozoruhodnou misi, která si pořádnou raketu rozhodně zaslouží 🙂

      • gg napsal:

        Tři nebo tři a půl, pokud se nepletu. S XR-5 vychází delta V skoro na tři kilometry za sekundu za rok. S tím by se určitě dalo něco dělat.

  3. Anna Nová napsal:

    Nech už prosím prestanú blúzniť so slnečnými panelmi pri Jupiteri a dajú peniaze radšej do vývoja skutočne účinného nukleárneho zdroja! Zíde sa predsa aj do budúcnosti v hlbších častiach Slnečnej sústavy 😉 Je predsa rozdiel mať k dispozícií 140 W z nukleárneho zdroja ako Curiosity ako mať rádove desiatky W z najlepších solárných panelov. A použiť 50 alebo 100 W radar ako pár Wattový na tie desiatky kilometrov hrubé ľadové vrstvy 😉 A čo takto účasť Európy zabezpečiť slušnou flotilou cubesatov? 😉 … mohli by byť aj z členských štátov Európskej kozmickej agentúry…

    • Dušan Majer napsal:

      Použití solárních panelů je docela logický krok, který souvisí s rozvojem technologií v této oblasti. Dříve to nebylo možné, ale nyní už materiálové inženýrství postoupilo natolik, že si to můžeme dovolit. On je totiž rozdíl investovat určitou sumu do solárních panelů, nebo několikanásobek do generátoru, přičemž zisk energie možná nebude až tolik výrazný. Třeba sonda JUNO, která vyrazila na cestu v roce 2011 bude mít při příletu k Jupiteru k dispozici 486 W, postupně by se tato hodnota měla snížit ke 420 W s tím, jak se budou obvody poškozovat nabitými částicemi u Jupiteru. Sonda k Europě bude startovat až za několik let a v té době budou solární panely zase výkonnější, než u JUNO.

    • Honza napsal:

      Ono je to ještě komplikované nedostatkem plutonia pro RTG. Zásoby se tenčí a i když začali vyrábět nové, tak produkce není právě největší.

    • Samo napsal:

      Asi ťa poteším v LANL vyvíjajú malý asi 500W štiepny reaktor ktorý by mal byť schopný prevádzky v roku 2020
      odkaz:
      (odkaz je k technologickému demonštrátoru DUFF)
      https://www.lanl.gov/discover/news-release-archive/2012/November/11.26-space-travel.php

    • gg napsal:

      Netuším, co lidé mají pořád proti solárním zdrojům. Fungují spolehlivě a rozvíjejí se mnohem rychleji. S vhodným rozkládacím koncentrátorem byste i u Jupitera mohl sbírat klidně třeba i jednotky kilowattů, dokonce navíc s mnohem lepším poměrem výkon/hmotnost než u jakéhokoli radioizotopického zdroje.

  4. Anna Nová napsal:

    Pán Dušan,samozrejme to beriem, technológia solárnych panelov ide dopredu. Silné magnetické polia a el. výboje v okolí Jupitera môžu ešte pripraviť nejedno nemilé prekvapenie keďže plocha vodičov (polovodičov) na obrovských solároch na JUNE je značná…. A sám isto dobre viete, že pôvodne sa na sondu JUNO počítalo s nukleárnym zdrojom, a keď sa prešlo na solár bolestivo sa musel upraviť aj letový plán a vybrať „šetrnejšie dráhy“ kvôli ochrane pred magnetickým poľom a skrátiť misia. Myslím, že Vy ste spomínali v nejakom staršom článku, že už teraz by bola možná družica aj pri Plute len so solárnym napájaním. Nuž ale predsa sú stále veľa oblastí kde sa bez nukleárnej kompaktnej batérie nezaobídeme, a čím sa to bude odkladať tým horšie …A keď sú teraz konečne peniaze. Alebo sa bude musieť aj do tohoto pustiť p.Musk 😉 prípade p.Gates ktorý má tiež spoločnosť na vývoj kompatných nukleárnych reaktorov. Veliká škoda, že rusi projekt Kaplan asi pre škrty v rozpočte nedotiahnu, a na 5 MW nukleárno-elektický (iontový) pohon môžme opäť zabudnúť :-/ … Apropo, silné magnetické pole u Jupitera, keby bol dostatočný výkonný zdroj (nukleárny) išlo by otestovať aj magnetické tienenie sondy 😉 Ako to ešte v 80 tych rokoch propagoval a opísal princíp pre širšie publikum aj pán K.Pacner.
    P.S A všetko dobré do celého nového roku prajem aj keď dodatočne! 😉 A tešíme sa všetci na kopec zaujímavých noviniek čo nám tak príťažlivým štýlom prinesiete 😉

    • Dušan Majer napsal:

      Určitě se shodneme na tom, že prostředí okolo Jupitera je pro elektroniku prakticky peklem. Jen jsem chtěl říct, že ještě před dvaceti lety byla představa solárních panelů u Jupitera na úrovni sci-fi, takže za dalších několik let mohou být výkony ještě lepší.
      Plně souhlasím s tím, že elektrické generátory najdou uplatnění na mnoha místech – vždyť Američané už obnovili výrobu plutonia 238 a ESA zase koketuje s využíváním americia.
      Asi se shodneme na tom, že každá mise by měla dostat elektrický zdroj odpovídající tomu, co bude sonda vykonávat. Generátory jsou drahé a měly by se umisťovat pouze na sondy, které jejich velký výkon využijí. Ano, dokážu si představit, že každá sonda by si zasloužila takový generátor, protože bychom zcela jistě vymysleli přístroje a aplikace, které potřebují hodně energie a jsou zajímavé i z vědeckého hlediska. Nicméně buďme realisté – taková sonda by byla moc drahá i sama o sobě. 🙂

      P.S. Krásný nový rok i Vám. 🙂

  5. slappy napsal:

    Toto bude vskutku fantastická mise!
    Myslím, že po úspěchu Huygens by NASA klidně mohla přenechat ten lander Evropě : ) Tady by se ale navíc pečlivě vybíralo a mapovalo přistávací místo mateřskou sondou, zatímco lander by čekal na na vlastní orbitě, mimo nebezpečnou radiaci.
    Nebo ta flotila cubesatů zní taky hodně luxusně. Představte si mezi nimi třeba českou kostku naditou akcelerometry, která bude při synchronních průletech pomáhat odhalovat vnitřní strukturu Europy.. hihi : ) Nebo třeba německý SelbstmordSat pořizující při extrémně nízkých průletech 4k videa ~~ a sakryš, zvládli bychom něco takového vůbec odeslat od Europy domů? Jakou by měla mít mateřská sonda anténu? Doufám, že ne výklopnou! : )

    No dobře asi jsem se nechal trochu unést, každopádně to vypadá, že dvacátá léta budou hotový kosmonautický ráj.. Jen do té doby asi bude pár roků půst jen na asteroidech : )

  6. Racek napsal:

    No, to by byla zase zajímavá výzva. Snad se i já zpráv z Europy dočkám.

  7. dolph1888 napsal:

    Evropa by raději měla USA přispět stejným podílem, čili další € 2 mld., účastnit se na projektu přímo (ne nějakou oddělenou sondou), i risknout lander, kdo nic nedělá nic nezkazí moto ESA. A hlavně by Evropa měla značně navýšit dotace ESA a pokud s tím má problém a není to priorita tak rovnou přispívat NASA a dát ruce od vesmíru pryč. Zatím jsou € na všechno, kromě výzkumu a vědy.

Zanechte komentář