Автоматическую межпланетную станцию Europa Lander изначально проектировали для посадки на поверхность спутника Юпитера Европы, чтобы исследовать наличие подледного океана и оценить его потенциал для жизни. Однако в 2023 году миссия была закрыта. В настоящее время специалисты NASA рассматривают возможность использования этого аппарата для исследования другого объекта: отправки на спутник Сатурна Энцелад.
К Юпитеру сейчас летит запущенный в октябре 2024 года зонд Europa Clipper. Он должен достичь системы газового гиганта к весне 2030 года. Аппарату предстоит выйти на орбиту вокруг Юпитера, притом таким образом, чтобы по мере своего обращения пролетать на близких расстояниях от его полностью покрытой водяным льдом луны — Европы.
Непонятно, почему не было принято решение превратить зонд в искусственный спутник. Основная причина кроется в высокой интенсивности радиации на Европе. Уровень облучения на ее поверхности и в непосредственной близости к ней значительно превышает даже межпланетные значения: по некоторым расчетам, он достигает 540 бэр, что эквивалентно 5400 миллизивертов в сутки. Для сопоставления: на борту Международной космической станции космонавты получают 220 миллизивертов ежегодно.
Европа постоянно находится в зоне действия радиационного пояса Юпитера – невидимой «сети», формируемой магнитным полем планеты, которое притягивает заряженные частицы из солнечного ветра и всей галактики. Таким образом, спутник перемещается по своей орбите через интенсивный поток этих опасных частиц. Как выяснилось, именно это стало главным сдерживающим фактором для проведения дополнительных исследований Европы.
По мере поступления новых данных все больше оснований для того, чтобы полагать, что под ледяной поверхностью спутника, на значительной глубине, находится соленая вода, не подверженная замерзанию. Астробиологи высказывают предположение о возможности существования микроорганизмов в этой воде.
Для проверки этих гипотез NASA с 2010-х годов и до настоящего времени разрабатывало аппарат Europa Lander. Ключевым элементом его конструкции является буровое оборудование, которое рассчитана на глубину как минимум 10 сантиметров. Поскольку лед защищает от радиации, уже на такой глубине теоретически появляется шанс обнаружить биосигнатуры — следы жизни.
В 2022 году прототип станции успешно испытали на Аляске, но уже в 2023 году миссия не значилась в списке приоритетных задач NASA. Ответственные за вынесение этого «приговора» объяснили, что радиационные условия Европы делают поставленную задачу слишком сложной: под действием облучения техника может выйти из строя слишком быстро.
Изначально разработчики планировали оснастить аппарат радиоизотопным генератором, использующим плутоний-238 – проверенный временем и отличающийся высокой надежностью источник энергии для космических аппаратов, работающих в отдаленных районах космоса. Ярким подтверждением их эффективности служат «Вояджеры», которые продолжают передавать данные после запуска в 1977 году.
Производство плутония-238 в США прекратилось с конца 1980-х и возобновилось в 2010-х годах. В настоящее время объемы его получения значительно ниже, чем на этапе создания межзвездных станций «Вояджеры». Кроме того, NASA в последние годы столкнулось с сокращением финансирования. В связи с этим, плутониевые генераторы для Europa Lander выбрали литий-ионные батареи. По оценкам, они смогут питать приборы станции лишь 20-30 суток после посадки.
Такая ситуация обесценивает огромные усилия, приложенные разработчиками Europa Lander, однако недавно группа экспертов из Лаборатории реактивного движения NASA поделилась идеей в своей статье для Science Robotics. Она предложила переоборудовать Europa Lander в Enceladus Lander, что предполагает отправку автоматической станции к спутнику Сатурна Энцеладу – еще одной ледяной луне, над поверхностью которой, к тому же, простираются на сотни километров поднимается шлейф от бьющих из-подо льда гейзеров.
По словам инженеров, Энцелад обладает еще одним важным преимуществом по сравнению с Европой – более низкий уровень радиации. Спутник также находится в пределах радиационного пояса своего газового гиганта, однако магнитное поле Сатурна значительно слабее, чем у Юпитера. В результате магнитосфера Сатурна захватывает меньше космических частиц, что позволит аппаратуре на Энцеладе работать более продолжительное время, чем на Европе.