Nem todos os rovers são projetados para percorrer a superfície de outros mundos como Marte. Um veículo espacial, pelo menos, é aquático; um desenvolvimento necessário para explorar Enceladus, Europa e outros mundos aquáticos do Sistema Solar. Este veículo espacial é chamado de veículo flutuante para exploração sob gelo, ou BRUIE.
Este não é um veículo submarino de natação. É um veículo com rodas projetado para dirigir de cabeça para baixo em camadas de gelo. BRUIE é flutuante, o que o mantém pressionado contra o teto de gelo.
Atualmente, a BRUIE está na Antártica, na Estação de Pesquisa Casey da Austrália. Durante o próximo mês, as operadoras farão tudo isso, testando sua resistência em antecipação a uma missão futura em um mundo oceânico gelado, provavelmente Europa. Os testes se concentrarão nas áreas da interface, onde a camada de gelo encontra a água.
As áreas de interface água-gelo são importantes porque, em mundos como Europa, elas podem ter uma química muito dinâmica, em parte porque as impurezas dissolvidas são rejeitadas de uma frente de gelo que avança. Em mundos vivos como a Terra, também existem concentrações mais elevadas de formas de vida nesses tipos de interfaces. Os cientistas também podem aprender muito com a topografia da parte inferior do gelo, incluindo como o gelo se forma. E o gelo pode atuar como uma armadilha para gases, seja de processos biológicos ou geológicos.
"Descobrimos que a vida geralmente vive em interfaces, tanto no fundo do mar quanto na interface de água gelada no topo".
Andy Klesh, engenheiro-chefe da BRUIE.
Kevin Hand é o principal cientista do JPL no projeto BRUIE. Hand e muitos outros membros da comunidade científica pensam que os oceanos lunares em nosso Sistema Solar - Europa, Encélado e outros - provavelmente são o melhor lugar para procurar a vida. Os robôs submersíveis terão que desempenhar um papel na exploração deles.
“As conchas de gelo que cobrem esses oceanos distantes servem como uma janela para os oceanos abaixo, e a química do gelo pode ajudar a alimentar a vida dentro desses oceanos. Aqui na Terra, o gelo que cobre nossos oceanos polares tem um papel semelhante, e nossa equipe está particularmente interessada no que está acontecendo onde a água encontra o gelo ”, disse Hand.
Mas a área da interface pode ser difícil de explorar. Submersíveis não são práticos.
"Descobrimos que a vida geralmente vive em interfaces, tanto no fundo do mar quanto na interface de água gelada no topo. A maioria dos submersíveis tem dificuldade em investigar essa área, pois as correntes oceânicas podem causar um colapso ou perderão muita energia mantendo a posição ”, disse o engenheiro chefe Andy Klesh. “A BRUIE, no entanto, usa flutuabilidade para permanecer ancorada ao gelo e é impermeável à maioria das correntes. Além disso, ele pode ser desligado com segurança, ligando apenas quando é necessário fazer uma medição, para que possa passar meses observando o ambiente sob gelo. ”
O BRUIE tem um metro de comprimento e está equipado com duas rodas. Ele rola na parte de baixo do gelo e possui câmeras, luzes e equipamentos de comunicação. Ele também pode carregar alguns instrumentos científicos, que serão anexados posteriormente, se o teste inicial for bom. Durante os testes anteriores no Ártico, o veículo espacial passou algum tempo sem corda, comunicando-se através do gelo a uma estação base e, eventualmente, à JPL. Mas durante os testes antárticos, será amarrado.
Dan Berisford é um engenheiro mecânico que trabalha neste projeto. Em um comunicado à imprensa, Berisford disse: "O BRUIE levará vários instrumentos científicos para medir parâmetros relacionados à vida, como oxigênio dissolvido, salinidade da água, pressão e temperatura", disse Berisford, que anexará os instrumentos científicos se os testes iniciais forem bem-sucedidos. "
Não sabemos como será a vida no Europa ou no Enceladus, se houver. Também não sabemos necessariamente como detectar sua presença. Mas a busca tem que começar em algum lugar. "Quando chegamos lá", acrescentou Berisford, "só sabemos realmente como detectar uma vida semelhante à da Terra. Portanto, é possível que micróbios muito diferentes sejam difíceis de reconhecer. "
Os cientistas desenvolveram outros conceitos para explorar as luas do oceano gelado. Um obstáculo enfrentado por veículos como o BRUIE é a espessura do gelo. Na Europa, o oceano está enterrado sob uma imensa camada de gelo que pode ter até 30 km de espessura. Durante os testes antárticos, a equipe fará apenas furos no gelo e inserirá o BRUIE.
Um conceito preliminar para explorar o oceano sob o manto de gelo de Europa é um robô de túnel movido a energia nuclear. É o resultado de um estudo conceitual, onde o objetivo é começar a pensar no desafio de explorar a Europa. O calor da energia nuclear derreteria o gelo e o veículo se impulsionaria através do buraco.
Uma vez concluído, outro tipo de veículo pode ser despachado para explorar. Enquanto as imagens conceituais do artista mostram um mergulho submerso, um veículo baseado no BRUIE pode ser mais realista.
O objetivo deste teste antártico é fazer com que o BRUIE sobreviva sob o gelo por meses a fio. A equipe também desenvolverá ainda mais a capacidade do veículo de operar sem amarras e de explorar em maiores profundidades.
Embora não haja cronograma para uma missão na Europa que realmente explore o oceano, há a próxima missão Europa Clipper. A NASA está lançando o Clipper em meados da década de 2020. Ele dará uma olhada detalhada no Europa e, com sorte, nos ajudará a entender se ele pode sustentar a vida e se o próximo passo para procurá-lo é um veículo como o BRUIE.
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- Press Release: Aquatic Rover vai dar uma volta sob o gelo
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- Vídeo da revista Space: Explorando as luas geladas de Júpiter. Europa Clipper da NASA e SUCO da ESA
