На Лунной и планетарной научной конференции эксперты NASA представили метод выбора областей для будущих посадок на Европу — замерзший спутник Юпитера, возможный обиталище подледного океана. Возглавляемое Дженнифер Скалли, планетарным геологом из Лаборатории реактивного движения (JPL), исследование объясняет, как данные миссии Europa Clipper будут использоваться для навигации будущего посадочного аппарата. Это связано с адаптацией системы Terrain Relative Navigation (TRN), которая ранее успешно применялась марсоходом Perseverance, но теперь впервые нацелена на чрезвычайные условия Европы.
Система TRN, сопоставляющая изображения с камеры посадочного аппарата в реальном времени с архивными снимками, в 2021 году позволила осуществить точную посадку марсохода Perseverance в кратере Езеро. Однако внедрение этой технологии на Европе представляет уникальные трудности: радиация Юпитера, экстремально низкие температуры и неровный ледяной ландшафт спутника. Для адаптации Europa Clipper во время 49 запланированных пролетов должен собрать информацию, соответствующую строгим критериям: съемка должна случаться на дневной стороне Европы при солнечном освещении; угол падения света — от 30° до 60° для детального изучения рельефа, а высота пролета — 50-100 км, гарантируя разрешение не хуже 0,5 метра на пиксель.
Из 49 пролётов только 12 соответствуют всем критериям, в то время как ещё 13 обеспечат дополнительную информацию. Ключевым станет пролёт E19, во время которого траектория протянется на 700 километров над пограничной областью между гладкими равнинами и регионом Powys Regio — областью «хаоса», где поверхность разбита на фрагменты. Недалеко находится кратер Тегид, выбросы которого могут содержать материалы из подледного океана. «Эти регионы являются приоритетными для поиска признаков жизни, но без детальных карт любые попытки посадки пока невозможны», — отметила Скалли.
Сложность заключается в том, что на данный момент 90% карт Европы основаны на данных, собранных зондом Galileo в 1990-е годы, и только 10% поверхности было снято в высоком разрешении. Например, 35% потенциальных участков для исследований, предложенных Europa Clipper, остаются неисследованными. Кроме того, радиация Юпитера значительно сокращает срок службы инструментов: каждое сближение с спутником повреждает электронику. Чтобы уменьшить риски, траектории полетов были рассчитаны так, чтобы минимизировать время пребывания в радиационных поясах и максимизировать сбор данных.
«Наши выводы носят предварительный характер, — акцентируют авторы исследования. — Снимки Europa Clipper с разрешением до 0,3 м/пиксель изменят приоритеты к 2030-м годам». Однако уже сейчас проделанная работа закладывает основу для обсуждений о выполнении миссии. В случае успеха стратегии, ученые получат не только карты для возможной посадки, но и дополнительные доказательства в поддержку существования обитаемой среды под ледяной оболочкой Европы.
Источник: iXBT
