Между космосом и Антарктидой: микрокосм

В течение многих лет ученые предполагали, что под ледяными шапками Энцелада и Европы находятся океаны воды. Даже в космическом пространстве наличие воды может указывать на возможность жизни, даже если она находится под ледяным покровом. Однако исследование таких водоемов, расположенных в километрах под ледниковым покровом на Земле, является огромной проблемой, а тем более в космическом пространстве. Как высокотехнологичные инструменты смогут проникнуть сквозь толстую ледяную корку и как можно исследовать океаны под ними, учитывая суровые условия окружающей среды? Какие типы научных датчиков необходимы для поиска там признаков жизни? Как можно получить образцы? Как всего этого можно достичь, не загрязняя пока еще неизвестную экосистему?

Совместный проект TRIPLE-nanoAUV 2, координируемый MARUM, существует в первую очередь для решения технологических проблем. Аббревиатура TRIPLE означает «Технологии быстрого ледокола и исследования подледниковых озер». Вместе с совместными проектами TRIPLE TRIPLE-GNC и TRIPLE-LifeDetect проект является частью инициативы DLR Explorer. Разработки в рамках проектов TRIPLE Phase II будут интегрированы и совместно протестированы в ходе полевых испытаний под шельфовым ледником Антарктики вблизи станции Ноймайер III весной 2026 года.

Для этой цели в MARUM в сотрудничестве с промышленными партнерами из аэрокосмической и подводно-акустической областей, а также из других смежных проектов TRIPLE будет создан малый автономный подводный аппарат (АНПА), а также LRS (система запуска и восстановления). . LRS позволит наноАПА стыковаться с подводной станцией для передачи собранных данных и зарядки аккумуляторов, что позволит ему оставаться под водой в течение более длительного периода. Поскольку марсоход придется транспортировать по льду в качестве полезной нагрузки внутри плавящегося зонда, он будет намного меньше обычных для подводных аппаратов — около десяти в диаметре и около 50 сантиметров в длину.

Считается, что в подледниковых озерах подо континентальным льдом Антарктиды существуют неизвестные экосистемы. Технологически исследование водоемов, покрытых льдом толщиной до 4000 метров, очень сложно. «Такие нанокомпозиты могут помочь обеспечить более полное понимание морских экосистем», — говорит руководитель проекта профессор Ральф Бахмайер из Центра морских экологических наук Маром при Бременском университете. «Новая автономная система уникальна и в будущем должна позволить изучать глобальный океан жидкой воды под ледяными поверхностями спутника Юпитера Европы и спутника Сатурна Энцелада. Миниатюризация представляет собой основную задачу в ее разработке, поскольку зонд определяет общий объем Кроме того, он должен быть Все компоненты способны выдерживать высокое давление под водой.

«Цель состоит в том, чтобы получить опыт в рамках инициатив DLR Explorer, который можно будет использовать в потенциальной международной космической миссии», — объясняет ведущий инженер Себастьян Миккель. «Первые полевые испытания будут использовать зонд плавления со встроенным нано-АПА в качестве полезной нагрузки во льду толщиной 100 метров. Кроме того, нано-АПА недостаточно мощный по сравнению с более крупными автономными транспортными средствами, а это означает, что его маневренность ограничена. Это требует чрезвычайно высокой надежности и координация «Мы тесно сотрудничаем с партнерами TRIPLE-GNC и TRIPLE-LifeDetect».

Этот проект является продолжением совместных проектов TRIPLE-nanoAUV1 и TRIPLE-MoDo и расширяет концепции разработки автономного транспортного средства и док-станции. В параллельном проекте TRIPLE-IceCraft уже разработан зонд плавления, который проникнет сквозь ледяной покров Ноймайера III и доставит наноАНПА в подстилающую воду. Другие связанные проекты включают, среди прочего, разработку навигационного программного обеспечения и научной полезной нагрузки для автономного транспортного средства. Кроме того, были включены результаты проекта ROBEX, в котором MARUM также принимала активное участие. Впервые космические и глубоководные исследования сочетаются с разработкой роботизированных систем для экстремальных условий.

MARUM и Бременский университет координируют текущий проект вместе с партнерами компании DSI Aerospace Technologie GmbH в Бремене и EvoLogics GmbH в Берлине. Общий объем финансирования проекта составляет 2,68 миллиона евро и продлится до сентября 2026 года. Общая координация линии проекта TRIPLE осуществляется Немецким космическим агентством в Немецком аэрокосмическом центре (DLR). Помимо TRIPLE-nanoAUV, части второго этапа включают параллельные проекты TRIPLE-GNC (наведение, навигация и контроль), TRIPLE-LifeDetect (научная полезная нагрузка) и TRIPLE-FRS 2 (система передовой разведки, для реализации в условиях тающего льда). ). Головка датчика плавления льда). Линия проектов TRIPLE является подразделением инициатив DLR Explorer.

Дополнительная информация:

Тройной нано-АНПА: https://triple-project.net/

На док-станции: https://www.marum.de/en/Discover/New-joint-project-TRIPLE-MoDo.html

Контакты:

Профессор доктор Ральф Бахмайер
Морские экологические технологии/Рабочая группа по глубоководным инженерным наукам
Телефон: +49 421 218-65890
Электронная почта: [email protected]

Дипломированный специалист. Себастьян Микель
Маром Морские Технологии
Телефон: +49 421 218-65647
Электронная почта: [email protected]

MARUM производит фундаментальные научные знания о роли океанов и морского дна в общей системе Земли. Динамика океана и морского дна существенно влияет на всю систему Земли посредством взаимодействия геологических, физических, биологических и химических процессов. Эти факторы влияют на климат и глобальный углеродный цикл, создавая уникальные биологические системы. MARUM стремится проводить фундаментальные и объективные исследования на благо общества и морской среды и в соответствии с целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций. Он публикует научные данные гарантированного качества, чтобы сделать их доступными для общественности. MARUM информирует общественность о новых открытиях в морской среде и предоставляет практические знания посредством диалога с сообществом. Сотрудничество MARUM с компаниями и промышленными партнерами осуществляется в соответствии с целью защиты морской среды.